This page is still under construction, I am using it as my
online notebook. To Do It's time to finalize and sort the content on this page, but ...! ;-) |
|
Bauelemente, Baugruppen | |
"Die Einen kochen und kreieren leckere Gerichte; hier findet
man einige Zutaten zur Realisierung elektronischer Schaltungen." mkn, 2013, ;-) |
|
simple-GPSDO 10 MHz by DL4ZAO and DL7UKM |
|
Vortrag, Baumappe, Leiterplatte
zum simple-GPSDO
10 MHz bei Günter, DL4ZAO
Vortrag auf der UKW-Tagung 2020 "cloud edition" - „Simple GPSDO" – GPS angebundener 10 MHz Referenzgenerator fürs Shack - YouTube, DL4ZAO, DL7UKM |
Download aktuelle Baumappe Simple-GPSDO (pdf) ab PCB v2.2 Download Baumappe Simple-GPSDO (pdf) bis PCB v2.1 |
->
Erfahrungsaustausch für Simple-GPSDO Nachbauer und solche die es
werden wollen
am 16. 12. 2021 um 19:30 Uhr |
|
Zubehör, optionale Erweiterungen | |
- 4-fach Fan Out Buffer, 4*10 MHz by DL4ZAO | |
- Erweiterungsboard 25-MHz-VCTCXO-T604 by DL4ZAO | |
- Erweiterung 25-MHz-VC-OCXO by DL7UKM | |
-> Software für den simple-GPSDO |
|
====================================================== | |
Und hier in Kurzform einige Erinnerungen, Anmerkungen,
Notizen und Erfahrungen
|
|
Rückblick, Notizen |
|
[Jan. - Juli 2020, Okt. 20 ..., mkn] | |
Eine genaue Referenzfrequenz im Shack, das war
schon immer eine Forderung an den Betreiber einer Amateurfunkstelle. 1966 wurden bei der Abnahme eine Genauigkeit von 10-4 gefordert, um die Bandgrenzen mit den Aussendungen nicht zu überschreiten. Aus einem AFU-Gesetz der DDR. Ein "Eichmarken"-Generator musste her. |
|
Die preiswerte Verfügbarkeit von
GPS-Rx-Modulen, OCXO's und weiteren Komponenten machen einen Eigenbau
durchaus sinnvoll. Lernen, programmieren und basteln, warum nicht auch
im Alter, schließlich ist man(n) schon seit 1966 OM(old man). Alain's, F1CJN, Veröffentlichung fand ihren Widerhall bei mir im Februar 2020. AZ-Delivery lockte mit einem unschlagbaren Tagesangebot für ein NEO-6M-Breakout Board und es ging los. Der Breadboard-Aufbau erweiterte sich ständig. Zuerst nur Stationsuhr und Lokatoranzeige, dann fand sich noch eine mit einem Frequenzteiler bestückte Lochraster-Platine vom Projekt der ULI-REFERENZ im Store der unvollendeten Projekte. Als Phasendiskriminator kam der CD4046B zum Einsatz, tnx an Wolfgang, DJ8LC. Damit das Ganze auch transportierbar war, fand eine ausgemusterte Flußkrebsverpackung ihre weitere, nachhaltige Verwendung. Nicht nur den Verzehr dieser köstlichen Krebse kann ich empfehlen, sondern auch die nachhaltige Verwendung der Verpackungs-Schalen. Fazit: die erstmalige Verwendung eines Breadboards zum Aufbau einer Versuchsschaltung im Frequenzbereich DC bis 1,5 GHz war gelungen. |
|
Über die Mitgliedschaft im DARC oder einem
AFU-Verein wird hin und wieder viel diskutiert. Ich kann nur jedem empfehlen, Menschen sind nur in einer Gemeinschaft stark, Querelen gibt es überall, das ist Jitter in der Gemeinschaft, und wenn der langzeitliche Mittelwert eine stabile und sinnvolle Größe ist, dann ist es auch wert Mitglied dieser Gemeinschaft zu sein. |
|
- Jitter der Timepulse-Frequenz und wie kommt man zu einer stabilen Frequenz, hierzu später. | |
Zurück zur Flußkrebsschachtel mit dem
wachsenden Inhalt, welche an den wöchentlichen Mittwoch-Abenden im
Wasserhaus, natürlich, mit einem gewissen Stolz, präsentiert wurde. |
Wasserhaus in
Weinheim, OV-Heim des DARC A20 und FACW e.V. |
Das Ding schien stabil zu arbeiten, die PLL
rastete, das Display glänzte mit genauer Zeit und Lokator-Ausgabe. Die
Frequenz wurde mit den vorhandenen Zählern überprüft. Der Versuchsaufbau
wurde durch die Allgemeinheit zur Kenntnis genommen. Einige zeigten größeres Interesse und Günter, DL4ZAO, machte die lapidare Anmerkung: "Soll ich mal dafür eine Leiterplatte machen?". Auf so ein Angebot kann man nur mit JA antworten und es entwickelte sich in gefühlten, unendlichen Stunden und nunmehr Wochen, Monaten ein gemeinschaftliches Projekt zwischen DL4ZAO und DL7UKM. Das erinnerte mich an frühere Gemeinschaftsprojekte, zig Jahrzehnte zurück, mit Sid(Siggi), DM2AYO und Olaf, DL7VHF. - 200-kHz-ZF mit Hänge-Regelung, TX-Umsetzer 144 MHz auf 432 MHz, Fernschreibzusatz, etc. |
|
Entwicklung einer Schaltung ohne
potenzielle Nutzer macht in der Regel keinen Sinn, es sollte ein
gemeinschaftliches Projekt auch im erweitertem Rahmen sein. KISS war ein Schlagwort, sobald neue Forderungen aufgestellt wurden. Nicht so viele Optionen, multivalente Nutzung hatte ich im Kopf und Günter warnte vor möglichen Folgen. Heute [06.11.21, mkn] könnte ich darüber einen längeren Vortrag halten. Dennoch die multivalente Verwendung der Leiterplatte steht bei mir nach wie vor mit im Mittelpunkt. Das Ziel eines Aufbau-Workshops haben wir verpasst, da nach dem Eintreffen der Platinen, ein sofortiger Aufbau begann und danach sehr viel Support-Arbeit anfiel. OK, Vergangenheit und CORONA macht uns ohnehin im Moment einen Strich durch die Rechnung. Sollte es so weiter gehen, wäre da nicht ein Bastelnachmittag, unter den optimalen Bedingungen des eigenen Shacks und Einsatz von ZOOM denkbar? Hier sei noch das Team der ersten Stunden genannt: Günter, DL4ZAO, Wolfgang, DJ8LC, Martin, DM4iM, Erwin, DK4BX, und Michael, DL7UKM. |
|
-
GPSDO : NE0-7M with Arduino to replace the 10 KHz from GPS
Rockwell Jupiter by F1CJN - Alain's Software wird als Basis-Software verwendet |
Radio Club F6KBF -> interessante Beiträge - https://twitter.com/f1cjn |
ARDUINO | |
-
GPSDO 10MHz by
DL6NCI.de - auch ein erfolgreicher Umsetzer der Idee von Alain |
|
DL7UKM's Versuchsaufbau entsteht |
|
Status: 13.02.2020 Der 9stellige Zähler zeigt bei einer Messzeit von 10 Sekunden eine Abweichung von 0,1-0,2 Hz an. Der Zähler ist freilaufend, der interne OCXO wurde im vergangenen Jahr kalibriert. Somit wird offensichtlich der Fehler des Zählers bestimmt. Eine GPS-Synchronisation des Zählers durch ein andere GPSDO-Referenz ist in Vorbereitung. Spektrum, Jitter und Phasenrauschen sind noch zu untersuchen. Der Breadboard-Aufbau ist hier nur eingeschränkt hilfreich. - Stromaufnahme, gesamt: 311 mA - I beim Anlauf: 514 mA, Anheizen des OCXO |
|
- Verwendung NEO-6M (Modul
GY-GPS6MV2) by
DL7UKM - 1pps-Ausgang von 10 kHz auf 1 kHz konfiguriert - Modifikation der ino(Sketch) - die Frequenzsetzung des 1pps-Ausganges ist nicht im NEO-6M abgespeichert - Versuch: Vcc des Modules unterbrechen, danach blinkt the 1pps-LED im Sekunden-Takt - Restart: Nano V3 - Verwendung von Vcc= 3,3 V - F1CJN-Software funktioniert auch mit dem NEO-6M 20.02.22: Der CD4046 wird durch einen 74HC4046 ersetzt - kein Einlocken mehr, was nun? - ..... 21.02.2020: Die Ursache ist erkannt, der Pegel des NEO-1pps(1kHz) ist zu niedrig für die Aussteuerung an Pin 14, C-Ankopplung, Spannungsteiler am Eingang des Signaleinganges löst das Problem. 22.02.2020: Ports des NANO's in Originalzustand versetzt, bisher 10 und 11 genutzt " Connections to the GPS board * GPS GND connects to Arduino Gnd * GPS RX connects to Software Serial pin 3[D3, mkn] on the Arduino Nano, via voltage divider : 330 Ohms in serial to 680 Ohms to ground Pin 4--330--NEO RX--680--GND* GPS TX connects to Software Serial pin 4[D4, mkn] on the Arduino Nano * GPS VCC connects to 5 volts * * Connections to the serial LCD 4x20 board * Arduino 5V to LCD 5V * Arduino GND to LCD GND * Arduino A4 to LCD SDA * Arduino A5 to CLD SCL * * Serial O/P at 115200 is used for test purposes." Auszug aus Sketch F1CJN |
|
Anzeige mit der SW von F1CJN |
|
Welche Genauigkeit erreichen wir? Wie messen? Welche Referenzquellen stehen zur Verfügung? |
|
In zahlreichen technischen Gesprächsrunden
mit Günter, DL4ZAO, entsteht die Schaltung eines Prototypen. Dem Arduino NANO werden einige zusätzliche Aufgaben übertragen, so u.a. die Erfassung der Regelspannung des OCXO. Als Hardware-Erweiterung ist nun auch eine Temperaturerfassung implementiert. Günter, DL4ZAO, hat mit viel Know-How das Layout entworfen und auch der chinesische PCB-Produzent lieferte eine ordentliche Arbeit ab. |
|
====================================================== | |
PCB Rev.1 ist da Erste Versuche der Bestückung; es passt und wackelt! Ich bin sehr zufrieden. - sehr hilfreich hierbei ist eine einfache Leiterplatten-Halterung -> Reichelt: HALTER ZD-11E mit Gummifüßen, 300 x 130 x 165 mm, 6,77 € - brauchbar, keine schlechte Investition[Stand: 11.09.2020, reduzierte MwSt.] -> POLLIN Platinenhalter DAYTOOLS PH-200 Beschreibung |
|
Inbetriebnahme des 10 MHz OCXO, der Bufferstufen und der Teilerkette(:10000). | |
- 74HC7046 - LOCK-Detection - Erwartung und Realität - hier gibt es einiges zu tun - LED Dauerlicht Grün gelockt - LED OFF, nicht gelockt - LED sporadisches, instabiles Leuchten: nicht gelockt - Display mit Lock-Anzeige: gelockt L, nicht gelockt Leeranzeige, sporadische, instabile Anzeige L: nicht gelockt |
|
Das Messen und Anzeigen der
OCXO-Abstimmspannung erweist sich als hervorragender Indikator für den
eingeschwungenen Zustand der PLL Lock-in bedeutet nicht, dass die Frequenz schon genau ist - thermisches Aufheizen des OCXO, thermisches Gleichgewicht innerhalb und ausserhalb des OCXO's muß erreicht sein - GPS-RX ... - Genauigkeit benötigt Zeit und ist mit anfänglichem Warten verbunden, oder rechtzeitigem Einschalten, hi |
|
Uups, die NEO-6M funktionieren auch mit Timepulse grösser 1 kHz, man darf nicht immer den Datenblättern glauben ;-) | |
- die Breakout Boards mit NEO-6M entwickeln
eine eigenartige Dynamik - NEO-6M gelabelte Module zeigen unterschiedliches Verhalten - wurden überhaupt originale ublox-Module verwendet oder sind es Nachbauten mit einem variantenreichen Innenleben - ... |
|
- Juni 2020: PCB-Charge rev 2.37[DL4ZAO]
erscheint, aber nach kurzer Zeit nicht mehr verfügbar. Das Interesse an dem s-GPSDO-Projekt steigt. - Was ist neu? - Lötjumper zur Umstellung des verwendeten Teiler-Verhältnisses - simple Holdover, Bereitstellung der Abstimmspannung des VC-OCXO bei Ausfall des GPS-Empfanges - manuelle Einstellung der Abstimmspannung des OCXO, Einstellregler R14 - softwarebasierte Bereitstellung der Abstimmspannung bei Ausfall des GPS-Empfanges - Temperatursensor zur freien Positionierung - Testpunkte - Jumper NANO/Display-Stromversorgung(Unterbruch der internen Stromversorgung) - div. zusätzliche Kontaktmöglichkeiten zu verschiedener NANO-Pins - etc. |
|
- Sommer ist Gartenzeit, das heißt QTH-Wechsel und dies verzögert
einiges - Mai bis Anfang Oktober in JO62UO - Juli, Reduktion der Mehrwertsteuer auf 16 %, nun aber ran |
|
- Die uns bekannten User kommen u.a. aus 4 DARC-OV's | |
- 06.07.2020, Kommt eine Neuauflage der
Leiterplatte? Bei genügenden Bedarf sicherlich. - Sept. 2020: Ja, neue Charge rev 2.37 ist da. |
|
-
Günter, DL4ZAO, stellt die aktualisierten Dokumente, wie Vortrag und
Baumappe, auf seiner Homepage zur Verfügung. -> www.dl4zao.de - Simple GPSDO - ein GPS synchronisierter Referenzsoszillator - Vortrag -> GPSDO.pdf - Download Manual und Baumappe - Leiterplatte auf Anfrage über das Kontaktformular von DL4ZAO - Support: DL4ZAO, DL7UKM |
|
- September 2020: UKW-Tagung, Vortrag ->YouTube | |
- Oktober bis Dezember 2020: ausgiebige Support-Arbeit | |
- Messungen Frequenzstabilität, Allan-Deviation, etc. | |
- Ein stabiler Referenzgenerator muß her,
Kurzzeitstabilität ist gefragt, DOCXO MV89A - die Leiterplatte UNI-OCXO entsteht, Günter, DL4ZAO, hat wieder ein neues Layout geschaffen - Baumappe UNI-OCXO |
--> (D)OCXO Baugruppe Ist evtl. für Nachbauer mit 12 V OCXO von Interesse. |
- Aufbau der PCB 2.37 in Angriff genommen | |
- Uni-OCXO mit MV89A inbetriebgesetzt | |
- die C9-Storie [xx.12.2020] | |
- 14.12.2020 Die Design-Studie, hi, zieht um. Tnx an Heinz, DC5WW! Es war ein langer Weg von der Flußkrebs-Schale mit Breadboard-Aufbau, über Leiterplatte mit Distanzbolzen im Design-Karton und nun ins DC5WW-Gehäuse. |
. Das Display wurde bei der Gelegenheit auf 4 Zeilen umgestellt |
- ....... | |
- Fan Out Board wird nun endlich einmal aufgebaut oder genauer, mit dem Aufbau wird begonnen, hi. | |
- Jahr 2021 - das Fanout-Board lernt laufen, obwohl schon lange genutzt. |
|
- 25-MHz-VC-OCXO-Modul by DL7UKM entsteht, Jan/Feb. 2021 | |
- 12.02.2021 Das Gehäuse 25 MHz-sGPSDO wird bezogen. |
|
Erfahrungsaustausch im virtuellen Wasserhaus, Clubheim von FACW und A20,
via ZOOM. Mehr als 50 Teilnehmer, Vorglühen ab 18:58, Start um 19:30 und nach 22 Uhr "cl" der letzten Teilnehmer. Exzellente Forumsführung durch Günter, DL4ZAO, Fragestellung auch über den mitlaufenden Chat. 19:30 bis 21:30 Uhr, die Kernveranstaltung. Peter, DL3PW, als Zoom-Organisator, übernahm die administrative Steuerung im Hintergrund und die Umfrage zum Video-Mitschnitt. Im Fernsehen gibt es die Serie "Verrückt nach Meer", hier sicherlich "Verrückt nach mehr". Getreu dem Motto "Bauen und Lernen" gab es sicherlich etwas für Jedermann, hoffentlich habe ich nicht eine anwesende yl/xyl übersehen. |
|
23.04.2021, DL7UKM (mkn) Der sGPSDO wird flügge und mausert sich zum 10-MHz-GNSSDO - Hardware: PCB 1.0 bis 2_37mod, GPS-Breakoutboard mit ublox NEO-M8M - Software: NEO6_4_Zeilen_xxxx_V0.15.ino [simultaner Empfang der Signale von GPS und GLONASS sind enabled] - Der ublox NEO-M8M unterstützt u.a. einen simultanen Empfang der Signale von GPS, GLONASS, BEIDU und GALILEO. Die Lock-LED ist nicht angeschlossen. |
GNSSDO Global Navigation Satellite System Disciplined Oscillator GNSS-Navigation GNSS Global Navigation Satellite System |
====================================================== | |
User, Nachbauer, Aufbauer oder Anwender |
|
- Achtung, es sind natürlich mehr als hier aufgeführt. Dies wurde jedem Teilnehmer der Zoom-Meetings deutlich. | |
- s-GPSDO |
|
- Martin, DM4iM's GPSDO - Linux - Bilder zum GPSDO - Videos - Der Wettbewerb der GPSDO's - erfolgreicher Aufbau Rev 1 (nunmehr als 25 MHz-Variante genutzt) und Rev 2.37 für 10 MHz |
Die Webseite ist abgeschaltet. Eine neue Seite entsteht DM4iM.de |
- Erwins, DK4BX, GPSDO | |
-
DM4DS,
GPSDO - Aufbau Rev 1 |
|
- Heinz,
DC5WW - Aufbau der Platine und Inbetriebnahme im Oktober 2020 - Tnx für das Bild, OCXO CTI, HCMOS-Ausgang, daher R22 und R23 nicht bestückt. |
|
- Nur informativ, maßgeblich ist die Bestückungszeichnung - Temperatursensor seitlich am CTI-Gehäuse befestigt |
|
- Patrick, TK5EP
sGPSDO |
|
====================================================== | |
FAQ Frequently Asked Questions |
|
- Dokumentation - -> https://www.dl4zao.de von Zeit zu Zeit besuchen - Die GPSDO-BM wird regelmäßig aktualisiert. - Kommentare, Wünsche und Verbesserungsvorschläge sind willkommen. - aktuelle Version [v029-pcb_rev2.1, Stand 13.04.2021] -> Baumappe |
|
====================================================== | |
- Bausatz - es gibt keinen Bausatz - begrenzt auf die Lieferung der Leiterplatte und Bereitstellung einer umfangreichen Baumappe - und etwaiger persönlicher Unterstützung bei der Beschaffung der speziellen Bauelemente: - wie CD74HC7046AE, 74AC14, LMK1C1104PWR (Fanout-Buffer] - getesteter OCXO(nicht jeder der gebrauchten OCXO, mitunter mit "Hammerschlagverzierung", ist so jung geblieben in Sachen Uc @10 MHz, auch hier ist Alterung angesagt) - getestetes Breakout-Board mit gelabelten NEO-6M-Modulen, welche zu mindestens einen ublox G6-Chip enthalten - programmierten NANO |
- Die Leiterplatte ist ein Freizeit-Projekt zweier OM's und dient der schnellen Nachbaubarkeit des s-GPSDO's. Sie ist auch als Anstoß zum Eigenbau und Lernen von neuen Dingen zu verstehen. So gesehen ein Anfängerprojekt mit beachtlichem Potenzial in vielerlei Hinsicht. |
- Bauelementeverfügbarkeit, Status: 06.11.2021, mkn | |
Bauelementeprobleme in der westlichen Welt werden ein globales Problem | |
Wer hätte sich eine solche COVID-19-Pandemie vorstellen
können, zu heutigen Zeiten, und dann diese globalen Auswirkungen in
zahlreichen Gebieten des täglichen Lebens. Nun unser LMK1C-Probleme ist eins der unwichtigsten. Bleiben wir gesund und nutzen die Verfügbarkeit der Covid-Schutzimpfungen. |
|
Gibt es aktuelle Auswirkungen auf unser Projekt? | |
- CD74HC7046AE | |
- verfügbar bei
Digi-Key, Mouser[0] und anderen
[06.11.2021] - Der Hersteller TI zeigt auch einen Bestand auf. |
|
- 74AC14 | |
- verfügbar bei
Digi-Key,
Mouser und anderen [06.11.2021]
- Der Hersteller TI zeigt auch einen Bestand auf |
|
- SN74AC14, CD74AC14 sind einsetzbar | |
- MCP4725 ---> Lösungen | |
- Reichelt MCP 4725A0T-E/CH 12-Bit-Digital-Analog-Wandler, mit EEPROM, SOT-23-6 | - Ist wieder lieferbar durch Reichelt. [15.01.2023, mkn] |
Den Preistrend hatte ich in der Vergangenheit nicht bemerkt. | |
- Die scheinbar hohen Halden in CN mit dem CTI-OCXO
deuten auf eine längere Verfügbarkeit hin. Schon einen Ersatz-OCXO oder einen weiteren OCXO für den nächsten GPSDO geordert? |
|
- LMK1C1104PWR (Fanout-Buffer], momentan bei den
Distributoren Digi-Key,
Mouser, etc. nicht verfügbar Was sagt OCTOPART? Nicht Ersatz, aber verwendbar CDCV304 und verfügbar bei Mouser[16.11.2021, mkn]. - positive Reports von Nachbauern - Anpassungen des Fanout-PCB-Boards? ---> ToDo! - Der CDCV304 wird auch genutzt durch Dieter, DF9NP, in seiner 10-MHz- Vierfach-Verteiler-Baugruppe |
|
- Preisentwicklung [06.11.2021] | |
- Temperatursensor DS18B20 Reichelt 5,30 € Hersteller MAXIM Artikelnummer des Herstellers DS18B20+, 7,02€ 11.11.21 Pollin 5,29 € Conrad 6,09 € - Ein kostengünstiger Ausweg wäre eine Bestellung u.a. bei BERRYBASE (Stand: 1,15 Euro/Stk, 16.11.21, CET:17:45) in Berlin. Ob das ein MAXIM oder ein Clone ist kann nur der Anbieter beurteilen. |
Source: Reichelt.de, 11.11.21 |
- Die Entwicklung des Preises stimmt optimistisch. ;-) oder hi |
- 21.01.2023, Quelle: EReichelt |
Was tun? [16.11.21, mkn] | |
- Im Wettkampf mit dem Beschaffungs-Management der
großen Player und der kleineren, sehr kreativen, Reste-Aufkäufer - Was sagen die Chip-Produzenten? Sehr traurige Aussichten oder sind es nur Platzhalter-Informationen? |
|
- Was bietet ebay, AMAZON, ALIBABA und andere | |
- Sammelbestellungen bei den Distributoren | |
- Supply-Chain-Management Ein grosser Begriff, sicherlich im Rahmen der Projektgruppe der Nachbauer umsetzbar - Sammelbestellung - Tauschbörse, was ist verfügbar - Lieferkettenprobleme machen sich bemerkbar |
|
- Verfügbarkeit des MCP4725 | |
Bei der Suche hilft OCTOPART
MCP4725 -> MOUSER: MCP4725A1T-E/CH sind im Moment noch vorhanden[16.11.2021, mkn], Adress-Anpassung für den I2C-Bus in der SW nötig, ist umsetzbar MCP4725 -> Alternative für den SMD-Spezialisten - erwerben eines Breakout-Boards MCP4725 und den IC zur Wiederverwendung auslöten |
Hier eine Antwort von
Microchip Microchip Technology Inc. | World's Largest Inventory of Microchip Products (microchipdirect.com) -> MCP4725 16.11.2021 |
-(10
Stück) 100% Neue MCP4725A0T E/CH MCP4725A0T MCP4725 sot23 6 Chipsatz|Integrated Circuits| - AliExpress |
No risk, no fun! |
- Update 0´4.04.2022 drastische Preiserhöhung bemerkt, nun 10 Stück für 56,13 Euro!!! | |
- Äquivalente Bauelemente | |
- Hardware und Software-Änderungen(Anpassungen) | |
- IC-Bauform DIL16 ->SMD | |
====================================================== | |
- Aufbau - nehmen sie sich etwas Zeit, Bestückungsvarianten beachten und Baumappe ruhig lesen, nicht nur den Bestückungsplan und die Stückliste - auch Fußnoten beachten - die Stücklisten listen die verwendeten Bauelemente und die Reichelt-Liste dient u.a. der näheren Beschreibung und Definition der verwendeten Bauelemente, Basis für äquivalente Beschaffungsmassnahmen - die Kosten lassen sich durch alternativen Bezugsquellen reduzieren |
- https://www.reichelt.de/my/1681111 |
- Bitte eine Liste anlegen und die
Abweichungen der Bestückung dokumentieren. Dies ist auch wichtig und sehr hilfreich bei Supportanfragen. |
|
- Bestückung der Leiterplatte |
|
- PCB V 1.0 | |
Nicht zu
bestücken sind: R14, R16, C14, C5 optional (im Schaltbild
punktiert gezeichnet). Die Bestückung mit C11, R8, R11, optional (im Schaltbild punktiert gezeichnet) ist tolerierbar. |
|
Die Widerstände R22 und 23 werden nur bei OCXO mit Sinus-Ausgang bestückt. Für OCXO's mit HCMOS-Ausgang entfallen sie. | |
Weitere Bestückungshinweise siehe Baumappe. | |
- PCB rev2_37 |
|
Nicht zu
bestücken sind: R20, C5, C14, optional (im Schaltbild punktiert
gezeichnet). Die Bestückung mit C11, R11, optional (im Schaltbild punktiert gezeichnet) ist tolerierbar. Einbau wird empfohlen. R11 ist wichtig bei Nutzung von PC2. |
L2: 10uH Drossel aus DDR-Beständen, sorry eine Abweichung zur Baumappe |
- C9 Tantal Elko 22 μF
nur im Rastermaß 5mm – die äußeren Lötpins -- bestücken. Der Lötpin in der Mitte (NC) ist nicht angeschlossen! Falls dennoch ein Elko mit 2,5mm Rastermaß in dem mittleren NC Pin eingesteckt wird, muss dieser mit einer Lötbrücke an den benachbarten freien Massepin angeschlossen werden. - Die Angelegenheit wurde mit Leiterplattenversion rev.2_37a gelöst. |
|
- C23, 100nF, nicht
bestücken und Brücke einfügen! [31.01.2020, mkn] Ergebnis: Hierdurch erhält der Fan-Out-Buffer ein LVCMOS-Pegel gerechteres Signal am Clockeingang des IC2. - die Bestückungsmöglichkeit bleibt für andere Anwendungen vorerst bei weiteren Leiterplattenversionen erhalten Stand: 15.05.2021 bis Version 2_1 |
|
PCB rev 2.1 [12.04.21] | |
Bestückung Relais G6K-2P-Y DC5 Signalrelais, THD, 5 VDC, 1 A, 2 Wechsler | Baumappe bis PCB v2.1, Stückliste 1681111 beachten! |
RE1 Relais OMRON G6K-2P-Y-5V (PCB Version 2.1_40) OMRON G6K-2P-5V (PCB 2_37) |
|
Weitere Bestückungshinweise siehe Baumappe bis PCB v2.1. | |
PCB rev 2.2_43 [15.10.21] - Aktualisierte Baumappe, Stückliste 1878636 beachten! - Bestückung Relais, die Version von PCB rev 2_37 kommt wieder zum Einsatz, OMRON G6K-2P-5V (PCB 2_37) - Stromversorgung: Trennung der Zweige zum NANO, GPS-Breakout Board und DAC MCP4725 (L5) - Uc-Erfassung für den NANO ist nunmehr dem Messpunkt TP3 nach dem Relais zugeordnet - C5 erhält eine veränderte Zuordnung und ist zu bestücken Weitere Bestückungshinweise siehe Baumappe. |
- Je nach der persönlichen Planung zu weiteren I2C-Devices - Bestückung des IC MCP4725 |
====================================================== | |
- OCXO, genauer VC-OCXO oder auch OCVCXO | |
Es muß ein VC-OCXO sein. VC: Voltage Controlled, spannungsgesteuerter Frequenzabgleich. Achtung, im Netz werden mitunter OCXO's ohne Steuereingang angeboten, die sind nicht geeignet. Ist eine Bestückung des OCXO's auf der Platine geplant, so sind die mechanischen Abmessungen und Pin-Belegungen zu beachten. Den Abstand zwischen OCXO-Boden und Platine sichern, in der Regel durch eingelassene Glas-Kugeln realisiert. - Betriebsspannung des OCXO's +5V Abweichende Betriebsspannungen des OCXO erfordern Veränderungen und die Zuführung einer geeigneten Betriebsspannung für den OCXO und eventuell auch Anpassungen bezüglich der Steuerspannung. - Abstimmspannung: "Slope Positive", die Frequenz erhöht sich mit ansteigender Abstimmspannung, ist gefordert In der Regel kommen gebrauchte OCXO's zum Einsatz, das klappt auch meist, vorausgesetzt, dass deren Funktionalität noch vorhanden ist. Die Abstimmkurve, Ausgangsfrequenz in Abhängigkeit der Steuerspannung, für den aufgeheizten OCXO aufnehmen. Uc @ 10 MHz sollte bei + 2 Volt liegen(+/-1V). Die Kennzeichnung der Uc @ 10 MHz auf dem OCXO empfiehlt sich. Messung der Abstimmspannung mit dem DVM am TP3(PCB rev 2.37) - einige Informationen zu den getesteten VC-OCXO's - CTI OSC5A2B02 - NDK ENE311B - Bliley NV47A1282 - ISOTEMP OCXO 143-141 Tipp: Die Verwendung eines VC-OCXO mit HCMOS-Ausgang wird empfohlen! |
|
- Achtung, die Genauigkeit des vorhandenen Frequenzzählers beachten! | |
====================================================== | |
-
Alternative
Bauelemente - Alternative Bauelemente-Bestückungen Die Schöpfer des simple-GPSDO und der Baumappe haben großen Wert auf Nachbausicherheit, bei gleichzeitiger Schaffung von ergänzenden Schnittstellen und optionalen Bestückungen für zukünftige Erweiterungen, gelegt. Stücklisten und Bezugslisten präzisieren die Eigenschaften der Bauelemente, in der Hoffnung dem Nachbauer einer Leiterplatte den Aufbau der Schaltung damit zu erleichtern. Empfehlung: Die Schaltung mit den vorgeschlagenen Bauelementen aufbauen, einen preiswerten gebrauchten VC-OCXO kann man in CN via ebay oder auf anderen Verkaufsplattformen erwerben. Selbstverständlich ist die Schaltung auch für neue VC-OCXO geeignet! Spielt der Aufbau der Schaltung, dann her mit den" sehr guten", alten und teuer erworbenen OCXO's der Vergangenheit, mit 12 bis 24 V Betriebsspannung, mitunter auch negativen Tuning-Slope und anderen Abstimmbereichen. Entsprechende Anpassungen in Abhängigkeit der spezifischen Eigenschaften des gewählten OCXO sind vorzunehmen. Wichtig, bitte den OCXO vor dem Einsatz(Einlöten auf der Leiterplatte) in der PLL ausmessen. Werden die 10 MHz erst bei einer Uc > 5 Volt erreicht, dann könnte ein zusätzlicher OVP zur Anpassung der Steuerspannung das Problem lösen. -> G3RUH http://jrmiller.online/projects/ministd/dcamp.gif |
MPE 115-1-036 Präz.-Buchsenleisten 2,54 mm, 1X36, gerade Zur Bestückung der Buchsenstifte den jeweiligen OCXO-Typ als Lötadapter benutzen. |
... OCXO, Phasendiskriminator..., Teiler, wat weck muss! Über die Jahre
sammelt sich so einiges in Kisten an. - GPS-RX-Module |
|
Bestückung, Wat weck muss! |
Wörterbuch berlinisch a-h Vokabeln für angehende Berliner by DW https://www.dw.com/de/deutsch-lernen/berlinerisch/s-12462 |
- Spannungsregler 7805 |
|
- Achtung, der Spannungsregler 7805 ist nicht geeignet, da abweichende Anschlussfolge, tnx an DL8RO für den Hinweis. | Ist auch nicht vorgesehen! |
- CD74HCT7046AE | |
- Passt in die Fassung und identische Belegung, er
funktioniert doch! -Wo ist der Unterschied zwischen einem CD74HCT7046AE und CD74HC7046AE? Im wesentlichen im Betriebsspannungsbereich und im Logikeingang Inhibit. Letzterer wird wird durch den sGPSDO nicht genutzt. - Ja, der CD74HCT7046AE ist im sGPSDO einsetzbar. - Hinweis, die Datenblätter vergleichen. - CD74HC7046A, CD74HCT7046A datasheet (Rev. C) - Phase-Locked Loop with VCO and Lock Detector - Der VCO wird in der Anwendung sGPSDO nicht verwendet. - Betriebsspannungsbereich - Inhibit-Eingang |
Technical documentation by TI |
- 74HC14/CD74HC14 vs 74AC14 |
|
- Passt in die Fassung und identische
Belegung, aber wo ist der Unterschied zwischen einem CD74HC14 und
CD74AC14? Es funktioniert doch! - Hinweis die Datenblätter vergleichen. - CD54HC14, CD74HC14, CD54HCT14, CD74HCT14 datasheet (Rev. F) - CD74AC14 datasheet (Rev. B) - Understanding Schmitt Triggers |
|
Quelle: TI, sdyu001ab.pdf | |
Bezugsmöglichkeit des SN74AC14 | |
-
sn74ac14 in | eBay
Darisus GmbH
Status. 05.03.2022 |
|
====================================================== | |
- Inbetriebnahme | |
-> siehe Baumappe | |
- Das Minimum an Messungen - Multimeter, Oszillograph, Frequenzzähler, ... - Eine "stabile" Ausgangsfrequenz muss nicht synchronisiert sein, es funktioniert der Funkverkehr über QO-100.... |
|
====================================================== | |
Fehlersuche |
|
Fehlersuche, wieso, es ist doch eine neue
Platine. Ja, leider passieren so einige Missgeschicke während der Bestückung der Platine und der Inbetriebnahme. In der Email steht dann lapidar: " Die Schaltung funktioniert nicht". Jegliche Stresshormone werden beim Empfänger aktiviert und ausgeschüttet. Die Ferndiagnose startet. |
|
- LED 1pps-Dauerblinken |
|
- Immerhin das GPS-Modul hat einen ausreichenden Empfang und generiert 1
pps. 1pps oder auch eine Schwingung mit einer Frequenz von 1 Hz. - Je nach SW-Version sollte kurz nach dem Einschalten des GPSDO die LED ein sichtbares Dauerlicht generieren. - Fehlersuche: 1. serieller Monitor der IDE, wird das Setzen des Timepulses erfolgreich quittiert? 2. Ansteuerung des UART-Rx-Einganges des GPS-Breakout-Boards überprüfen - erfolgt Ansteuerung während des Einschaltprozesses? JA, dann zu 3. 3. Upload Serial-Bridge-NANO-sGPSDO 4. Start des ublox u-centers 5. Überprüfung der Hardware-Kennung |
Tipp! Überprüfen sie vor dem Einbau des GPS- Breakout-Boards die Startmeldung des GPS-Moduls. |
- NEO-6M GPS Breakout Board - bestückt mit - original NEO-6M Modul - gefälschtes Neo-6M -Modul, gelabelt als Neo-6M - original ublox Chip G6 - original ublox Chip G5 - original ublox Chip G7 |
|
====================================================== | |
- Display - die Software von F1CJN unterstützt ein vierzeiliges LCD-Display, 4*20 Zeichen - Anpassung an zweizeilige LCD-Displays ist ohne großen Aufwand möglich, 2*16 Zeichen |
|
- Display ist Dunkel, keine Anzeige, ....- Back-Light-Regler auf der Rückseite des I2C-Interfaces |
Mein I2C-Display-Adapter geht nicht ... - Backlight - I2C Adresse Adresse 0x27, Adresse 0x27, .. |
====================================================== | |
- Display-Anzeige Uc springt | |
Fehlerbild: - ständiges Hin- und Herspringen der Spannungsanzeige, 2,18 V, 1,89 V, 1,77 V, ... - Ausgangs-Frequenz ist instabil - PLL gelockt HW: PCB 1.0, 2_37 Hinweis zur Bestückung: kein C11 SW: Versionen mit Auswertung der Steuerspannung Uc TiP: 100 kHz Ursache: Der Kondensator C9, 22 uF, war nicht bestückt. Status: Nach Bestückung mit C9 ist die Spannungsanzeige stabil und der Fehler behoben. Fehlerkategorie: fehlerhafte Bestückung Anmerkung: Ist C11 bestückt, dann wird der Fehler nicht bemerkt, da in diesem Fall die Uc-Anzeige nicht schwankt! |
|
====================================================== | |
- Die PLL rastet nicht eín, warum nicht, das ist zu klären |
|
- TiP: 100 kHz | |
- Wo wurde von der
Bestückung laut Baumappe abgewichen? |
Baumappe. |
C5 mit 4,7 nF oder 10 nF bestückt? Ist zu entfernen! C5 wird nicht bestückt. | |
- Allgemeine Überprüfung der Betriebsspannungen, Stromaufnahmen und Pegel an den TP durchgeführt? | |
- Fehlerbild ... - OCXO: Uc @10 MHz bestimmt? -> x.xx V für 10 MHz - Frequenz-Teiler: Ausgangsfrequenz zum Phasendiskriminator messen. -> xxx.xxx kHz - GPS-RX: 1 pps-LED, Dauerlicht oder 1 Sekunden Takt? - TiP-Frequenz messen, -> ... kHz - Messen der Abstimmspannung Uc und der Frequenz in Abhängigkeit der Zeit nach Einschalten - Kaltstart - Warmstart |
Prüfung: R10 entfernen. PLL rastet Lösung: Dimensionierung des PLL-Filters anpassen oder auf TiP: 1 kHz umrüsten! |
- OCXO mit sinusförmigen Ausgangssignal - Pegel bestimmen - Wird IC 74AC14 ausreichend angesteuert? - Pin 1 - Pin 2 |
|
====================================================== | |
- PLL funktioniert nicht, TiP wird nicht auf 100 kHz programmiert | |
Fehlerbild: - hatte schon gespielt - NANO wurde mehrfach gewechselt - plötzlich blinkt die 1pps-LED nach dem Start im 1-Sekundentakt HW: PCB 1.0, 2_37 SW: von Version unabhängig TiP:100 kHz Fehlersuche: Signalverfolgung des TX-Signales beim Setzen des NEO-6M-Modules, kein Signal am NEO-6M Rx, am J1 D3 des NANO liegt das Signal beim Setzen der Frequenz an Ursache: Kontaktprobleme am IC2a, Pin6, J1 D3 Behebung: mit Stecknadel versucht die Kontaktfeder zur Mitte zu "biegen", Kontakt wieder hergestellt, der NEO-6M wird gesetzt. Status: TiP=100 kHz steht an, aber PLL rastet nicht. --> Fehlersuche geht weiter! Fehlerkategorie: - fehlerhaftes Bauelement? Buchsenleiste neuwertig, bezogen gemäß Stücklistenempfehlung - oder Flussmittel während der Lötung in die Buchsenleiste eingedrungen? |
|
====================================================== | |
- PLL funktioniert nicht | |
Fehlerbild: - hatte schon gespielt - PLL rastet nicht - 1-pps-LED des NEO-6M Dauerlicht HW: PCB 0.1, 2_37 SW: von Version unabhängig TiP:100 kHz Fehlersuche: Signale an TP1 und TP2 geprüft, 100 kHz an TP2 fehlt, 100 kHz am NEO-6M vorhanden, Signalverfolgung auf PCB Ursache: Fehlbestückung des R4 mit 22 Ohm, anstatt der vorgesehenen 22 kOhm Behebung: 22 kOhm Bestückung vorgenommen Status: PLL rastet, Lock-Anzeige am Display ok, aber LOCK-LED OFF --> Fehlersuche geht weiter! Fehlerkategorie: - fehlerhafte Bestückung |
|
====================================================== | |
-
Lock-LED funktioniert nicht Fehlerbild: - PLL rastet - Display LOCK OK - LED LOCK OFF HW: PCB V 1,0, 2_37 SW: Versionen mit Lock-Auswertung und LOCK-LED TiP:100 kHz Fehlersuche: Spannung am J1 D5=High, am R5(Pin8) Null Volt Ursache: Kontaktprobleme am IC2a, Pin8, J1 D5 Behebung: mit Stecknadel versucht die Kontaktfeder zur Mitte zu "biegen", Kontakt wieder hergestellt, LED an K3 leuchtet Status: Fehler behoben Fehlerkategorie: - fehlerhaftes Bauelement? Buchsenleiste neuwertig, bezogen gemäß Stücklistenempfehlung - oder Flussmittel während der Lötung in die Buchsenleiste eingedrungen? |
|
====================================================== | |
- Woran kann ich erkennen ohne Display ob die PLL gelockt íst
? - Abstimmspannung Uc messen und mit Spannung @ 10 MHz vergleichen, Spannung muß stabil sein - IC1 Pin 1 High (Oszillograf) - verwenden sie die LOCK-LED |
|
====================================================== | |
- GPS-RX-Module, -Breakout-Boards - getestet wurden GPS-Rx-Breakout-Boards aus China, bestückt mit einem NEO-6M-Modul oder NEO-7M-Modul oder NEO-M8M(Mai 2021) - der Einsatz anderer GPS-Module ist möglich, Voraussetzung ist die Ausgabemöglichkeit einer Timepulse-Frequenz größer, gleich 1 kHz, evtl. müssen die SW-Routinen zum Setzen der Frequenz angepasst werden. - Startmeldung der GPS-RX auslesen - Fakes kommen immer wieder vor, es ist nicht immer ublox, nur weil das Label auf dem Modul klebt - eine Wareneingangskontrolle bei unsicheren Quellen ist angesagt, das Auslesen der Startmeldung ist hilfreich - bisher wurden einige Fake-Breakout-Boards mit "ublox NEO-6M" gelabelten Modulen festgestellt, bestückt mit Modulen die ublox Chips der 5. Generation enthielten. Dies waren sicherlich keine originale ublox-Module. Eine weitere Fake-Variante verwendet unter dem gelabelten Modul NEO-6M ein chinesischen GPS-Rx-Chip. - Es wurden aber auch Fake-Module unter NEO-6M geliefert, welche intern einen UBX-G7-Chip verwenden. Letzteren kann man trotz Fake-Zuordnung verwenden, hi. |
- ublox Modul - ublox Chip |
-
u-blox NEO-6M GPS TTL Empfänger inkl. Antenne
Artikel-Nr.: GY-GPS6MV2 angeboten by Berrybase Berlin, 03.12.2020 |
|
Abmessungen: Breakout Board mit NEO-6M-Modul: 36 X 26 X 5 mm Antenne: 25 X 25 X 9 mm 4 Montagelöcher mit Ø 3 mm |
|
Testaufbau zur Überprüfung des GPS-Brakeout-Boards Die Testschaltung ist schnell aufgebaut. - USB-UART-TTL-Interface( 3V Ausgang) - GPS-Brake-Outboard mit einem ublox NEO-6M, ... Module - GPS-Patchantenne - USB-Kabel als Verbindung zum PC - aufgebaut und zusammengesteckt auf einem Breadboard, Steckboard - 4 Dupont-Kabel, male-male - Software ublox ucenter - Auslesen der Startmeldung |
|
===============================================================------------- | |
- GPS NEO-7M Satellite Positioning 51 SCM MCU for Arduino STM32 Replace Neo-6M ebay | |
Abmessungen: 23 * 17 mm | |
Fotos: DC5WW, Bearbeitung DL7UKM |
|
Einsatz auf der Platine[DL7UKM]: 1. Ein Befestigungsloch, hier fixieren, extra Bohrung auf PCB anbringen. 2. Breakout Board verwendet offensichtlich einen LDO, damit Speisung mit 5V möglich. 3. Buchsenleiste nicht bestücken und direkt verdrahten. 4. Wie sind die Abmessungen? --> 23 * 17 mm 5. Die Startmeldung des NEO auslesen? Ist ein G7 -Chip enthalten? 6. Mit Dupont-Verbindungsdrähten könnte man den NEO-7 im sGPSDO testen. |
Evtl. eine 5er Buchsenleiste vor die 4er Leiste
einfügen. Dabei auch den 1pps Anschluß einbeziehen. Wäre ein zusätzliche Bestücksvariante. Layoutarbeiten erforderlich. Erprobung nötig. Bedarf? Bei Bedarf bitte melden! -> dl7ukm at darc.de Kosten und Zeit!!! |
Test mit HUAWEI LEA6T-2 1pps Timing GPS module WD22UGRC | |
====================================================== | |
- Lock, unLock und die Erwartungen des Einzelnen |
|
Look, mit einfachen Worten, die PLL hat den
VCO(VC-OCXO) gefangen und führt diesen über die Regelung der
Phasendifferenz( zwischen den beiden Eingangssignalen des Phasendiskriminators
ExOR) auf
die Endfrequenz. Zum Schluß bleibt eine Phasendifferenz. |
|
-
CD74HC7046A, CD74HCT7046A datasheet (Rev. C) - Phase-Locked Loop with VCO and Lock Detector - Der VCO wird in der Anwendung sGPSDO nicht verwendet. |
CMOS
Phase-Locked-Loop Applications Using the CD54/74HC/HCT4046A and
CD54/74HC/HCT7046A |
"The lock detector gives a HIGH level at
pin 1 (LD) when the PLL is locked. The lock detector capacitor must be connected between pin 15 (CLD) and pin 8 (Gnd). For a frequency range of 100kHz to 10MHz, the lock detector capacitor should be 1000pF to 10pF, respectively." -> Auswertung der Tabelle ergibt ungefähr 3,9 nF für TiP: 25 kHz - Achtung, die Tabelle gilt strenggenommen nur für den PC2 (Frequenz-Phasen-Phasendiskriminator) |
Quelle TI, CMOS Phase-Locked-Loop Applications Using the CD54/74HC/HCT4046A and CD54/74HC/HCT7046A, S. 14 |
TiP: 1 kHz 2,5 kHz 10 kHz 25 kHz 100 kHz | |
C6: 100 nF nF 10 nF 3,9 nF* 1 nF 2,2 nF (PC1) * Erprobung steht aus. 04.12.20 | |
bis 150 nF | |
Achtung, Ziel ist die Anzeige der
gelockten PLL, d.h. nicht dass die 10 MHz schon erreicht sind. |
|
Ja, die Lock-Anzeige ist noch nicht zufriedenstellend
gelöst, hier enttäuscht der IC, hatten wir doch mehr erwartet oder
haben wir eine falsche Erwartung? Lock bedeutet, dass die PLL den VCO unmittelbar steuert, der Übergang vom Capture-Bereich in den Hold-Bereich der PLL erfolgt ist. [Bitte nicht mit dem Holdover-Mode des GPSDO verwechseln.] Sind die Erwartungen unter unseren Bedingungen gerechtfertigt? Sobald die Abstimmspannung Uc nahezu zur Ruhe kommt, sollte Lock angezeigt werden und die Lock-LED leuchten. - Einfluss der Software auf die Auswertung und die Steuerung der LED LOCK |
- Phasendifferenz zwischen den
Vergleichssignalen "0 bis 180" Grad - typisch um die 90 Grad, in Abhängigkeit der Abstimmspannung des VC-OCXO für 10 MHz - ca 2,5 V ergibt 90 Grad Lock und PC2 Phasendifferenz zwischen den Vergleichssignalen nahezu 0 Grad |
´- Wann ist eigentlich die disziplinierte Frequenz erreicht? | |
- PC1: die Phasenabweichung zwischen
fcomp und fsin ist konstant (Ideal: 90 Grad) Die Konstanz des Phasenwinkels ist durch die Kurzzeitstabiltät der Vergleichssignale begrenzt! |
|
- Lock der Frequenzen: Der Phasenunterschied zwischen
beiden Signalen ist stabil! Angewendet auf die PLL: die Abstimmspannung nähert sich der Uc@10MHz und ist stabil. Durch die tägliche Alterung des VC-OCXO verändert sich mit der Zeit die Abstimmspannung Uc@10MHz. Letzteres ist kein Problem da hier die PLL eingreift und die Frequenz nachregelt. |
|
Quelle: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc7046a.pdf |
->
Funktionsbeschreibung [pdf] Verwendet wird der Phasendiskriminator 1, ExOR, Pin 2. |
Phasendiskriminator 1, ExOR SIGIN= GPS-TiP COMPIN= Ausgang der Teilerkette(100kHz, .., 1kHz) PC1OUT= Ausgang des VCOIN= Abstimmspannung nach dem PLL-Filter | |
- Stark vereinfachter Auszug aus dem Blockschaltbild des CD74HC7046 - die Frequenzen werden verglichen - Wie hoch ist die Auflösung des Frequenzvergleiches - Einfluss der Dead Zone - Phasendifferenz um 0 Grad wird nicht erkannt - PC2: Die Lock Detector Schaltung liefert für SIGin ungefähr COMPin nur kurze Impulse hinter dem ODER-Gater, als Abbild der Phasendifferenz. ---> deltaPHI ungefähr Null - PC1: bei einer EFC@10MHz von 2,5 V ergibt sich eine Phasendifferenz von ca. 90 Grad. Die Impulsbreite der Phasendifferenz streut je nach der EFC@10MHz des OCXO. Abhilfe schafft die Umdimensionierung von C6. Unterschiede zwischen neueren TI-ICs und NOS Philips SMD? So sollte es sein, aber ... VTH= Schwelle des Schmitt-Triggers | |
Das Diagramm gilt für einen Phasenunterschied von nahezu Null Grad! VTH= Schwelle des Schmitt-Triggers | |
- Anpassungen für die Nutzung des PC1 - C6 - ...... |
|
====================================================== | |
- Umwandlungs-Preisfrage (Lösung) FUNKAMATEUR 2021 H.11, S. 847 - RC-Glied wird durch ein symmetrisches Rechtecksignal gespeist - Ziel: Umwandlung der Rechteckspannung in eine Dreieckspannung |
|
====================================================== | |
- Anzeigegenauigkeit, Auflösung der Abstimmspannung |
|
- ADC des NANO, Auflösung - verwendete Referenzspannung - Überprüfung mittels DVM - Korrektur der Spannungsanzeige in der SW - ... |
UNI-T_UT_139C Anzeige LCD-Display 1,76 1,77 V UT 139C: 1,765 - 1,766 V am TP3 Messgenauigkeit des DVM Quelle: Anleitung |
- Fehler??? Uc schwankt im Display,
Zeit/Sekunden springen, Messung mit DVM an TP3, Spannung konstant? - Spannung am OVP-Ausgang??? - Hardware - Software, Zeitproblem?? |
|
====================================================== | |
- Temperaturmessung und Anpassung der Temperaturauflösung |
|
- ........ | |
- Genauigkeit der Messung und Auflösung - Was sagt das Datenblatt? - DS18B20 " ±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C" "The resolution of the temperature sensor is user-configurable to 9, 10, 11, or 12 bits, corresponding to increments of 0.5°C, 0.25°C, 0.125°C, and 0.0625°C, respectively. The default resolution at power-up is 12-bit." Quelle: MAXIM |
|
-
UNI-T_UT_139C Temperaturmessung mit dem Zusatzadapter: -40 ... +1000°C / ±1,0% +3, °C/°F umschaltbar |
|
- Seltsamer Einfluß älterer DS18B20
oder unbekannter Herkunft - benötigen lange Zeiten zum Auslesen der Daten - Abhilfe: Reduktion der Temperaturauflösung Fehler: SW , Zeit und Temperatur nur alle 3 Sekunden aktualisiert - Lösung: Resolution auf 10 bit gesetzt |
Test |
- Temperatur-Anzeige im Display 850C - > Ursache: Verbindung zu VDD des DS18B20 unterbrochen - > Ursache: der DS18B20 ist defekt |
|
- Verbindungskabel zum Temperatur-Sensor | |
PS 25/3G WS Platinen-Steckverbinder gerade, weiss, 3-polig "PS 25/3G WS Platinen-Steckverbinder gerade, weiss, 3-polig 3-poliger, gerader Platinen-Steckverbinder, bestehend aus Stift-und Buchsenleiste, fest verdrahtet zum Aufbau flexibler Platinenverbindungen. Kabeltyp: AWG 24 (0,22mm²) für Platinenstärke bis 2,6 mm Kabellänge 0,25 m Quelle: Reichelt Datenblatt |
|
- Alternative Idee eines OM's [24.10.2021, mkn] - Messung der OCXO-Temperatur nicht benötigt - Der DS18B20 wird anstelle von K10 dort direkt eingelötet |
|
====================================================== | |
- Genauigkeit, Stabilität der Frequenz |
|
-
"Quartz
Crystal Resonators and Oscillators for Frequency Control and Timing
Applications", Rev. 8.5.3.6 (2007) by John R. Vig |
|
-
https://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/precision_frequency_generation.pdf |
|
- Bernd Neubig, DK1AG: Das große
Quarzkochbuch,
Kapitel
7 “Kurzzeitstablität“ |
|
Ulrich Bangert DF6JB †
Über die
Stabilität von Oszillatoren und Frequenznormalen |
|
- Ein Lektüre welche man, je nach
Wissensstand oder Erkenntnisfortschritt, mehrfach lesen sollte! Dies
erhöht das Verständnis deutlich und der Leser erschließt immer mehr die Zusammenhänge. - Aussagen zum GPSDO Design |
|
Quelle: Ulrich Bangert DF6JB † |
|
- Einflußgrößen - ublox Modul - gewählter OCXO, in der Regel gebrauchte, "gut" gealterte Modelle - GPS-Antennenposition - Dimensionierung und Aufbau der PLL, hierbei sei auch die Notwendigkeit eines hochwertigen PCB-Layout erwähnt |
|
Bitte daran denken, wenn hier von 10
MHz gesprochen wird, so sprechen wir von 10.000.000,000 Hz
und +/- der Kurzzeitstabilität des gewählten OCXO, +/- der TiP-Frequenz des GPS-RX, +/- der Funktion der PLL und dem Aufbau des gesamten Systemaufbaus und vergessen wir nicht +/- die Mess(un)genauigkeit des Frequenzzählers, diese wird wieder bestimmt durch ihre eigenen internen oder externen Referenzen! Genauigkeit der Messung, ist natürlich abhängig vom Ausrüstungsstandes des werten OM's oder dessen Zugriffsmöglichkeiten im Verein, Bekanntenkreis oder im QRL. |
10
MHz = 10*10 1 mHz = 10-3 Hz -9 0,1 ppb = 10-10 Genauigkeit auf 10 MHz angewandt 10 Hz => 10-6 1 Hz => 10-7 0,1 Hz => 10-8 0,01 Hz => 10-9 0,001 Hz => 10-10 1 mHz => 10-10 0,1 mHz => 10-11 100 µHz => 10-11 |
- Wie genau soll es denn sein? Und was und
wer sind genau? - Unser Projekt ist ein simple-GPSDO. Simple, aber recht genau und stabil ist dennoch unser Ziel. - ..... |
|
- Welch Frequenzzähler wird verwendet? - Begonnen habe ich mit einem Zähler Tscha 3-34 - interne Referenz: OCXO 5 MHz - Fremdsynchronisation mit einer ULI-Referenz mit nachgeschaltetem Teiler zur Generierung von 5 MHz - Anzeige: 9 Stellen - Auflösung 0,1 Hz+-1LSB, bei einer Messzeit von 10 Sekunden |
|
- Jetzt verwende ich einen Frequenzzähler
FA-2 von BG7TBL - Bezug via Ebay aus Deutschland - Klein aber fein, einmal Damen-Friseur kostet in der Regel mehr... |
|
- Frequenz-Genauigkeit [11.11.2020,11Uhr11 und auch noch Martins-Tag, um 18 Uhr Dinner. Martins-Gans bei DL7UKN, mkn] | |
Lassen wir gleich zum Anfang die Katze aus
dem Sack, es ist ein simple GPSDO, bitte nicht im Nachherein den Ersatz
eines industriellen Gerätes erwarten. Und der zweite Ansatz ist nach wie
vor, "bauen und lernen". Die Messung der Frequenz-Genauigkeit wird eine große Herausforderung, es muß eine bessere Referenz, Vergleichsfrequenz, her. ...... Aber was können wir erwarten von dem ublox NEO-6M, ein in die Jahre gekommenes Standardmodel für Navigationszwecke? |
|
- Precision Timing and Reference Frequency by ublox | |
-
GPS-based Timing by ublox, 2011 Considerations with u-blox 6 GPS receivers, Application Note "This document describes the time pulse feature for u-blox 6 modules and chipset designs. Special attention is paid to timing and frequency applications using a u-blox 6 GPS receiver." Und wie immer, der Teufel steckt im Detail, beschrieben werden die speziellen Eigenschaften des ublox LEA-6T Moduls. - "A time dilution of precision less than 3 means high precision and a factor greater than 10 indicates low precision." -> evtl in der Software integrieren??? - Im Abschnitt 2.2 wird die Frequenzgenauigkeit bestimmt. Zuerst wird die mittlere Abweichung zur Referenzfrequenz bestimmt. Ergebnis: "This results in a frequency accuracy of 6.2e-11 or 0.062 ppb." Was der NEO-6M kann, dass wissen wir immer noch nicht, aber er wird diese Genauigkeit nicht erreichen. Zu mindestens haben wir nun einen Grenzwert. Eine Zehnerpotenz weniger, d.h. x exp-10, würde mir auch schon reichen, hi. Messung: FA-2 mit externer Referenz GPSDO -TBD... - Allan Deviation ADEV ... mit eigenen Messungen vergleichen "4 Conclusions The LEA-6T module provides two time pulse outputs which can be individually configured. In conjunction with the Time Mode these outputs provide excellent long-term accuracy and stability for many timing and frequency applications. However, short-term stability is limited because of jitter due to quantization or granularity of the time pulse. For improved phase noise and holdover requirements an additional phase lock loop should be considered." Genau dies tun wir mit unserer PLL des sGPSDO! |
Timing GPS module WD22UGRC Unter Verwendung des ublox u-center's kann eine Abschätzung der Frequenzgenauigkeit der CLOCK des GPS-RX abgerufen werden. 31.05.21 Update entdeckt! u-center version 21.02 Release Notes 29-Mar-2021 Document status Oh, was ist drin in solch einem Modul? |
- Kurzzeitstabilität der Frequenz | |
Messtechnische Erfassung -> ADEV - sehr anspruchsvolle Zielstellung - die hardwaremäßigen Anforderungen |
|
- Auswahl des VC-OCXO - Angaben der ADEV in den Datenblatt - |
|
- Messung als indikative Bewertung,
relative, hohe Ungenauigkeit - wie auch immer eine Orientierung ist gegeben - ... |
|
- Messtechnische Erfassung der max. Frequenzabweichung in einer 3 stündigen Zeitspanne [17.12.20] | |
Eine Messung zur Abschätzung der
erreichten Stabilität, nicht Genauigkeit, des "10 MHz" -Signals. Messgerät: Frequenzzähler BG7TBL FA-2, interner OCXO, freilaufend, ca. 9 999 999,993 Hz(-> Avg) DUT: sGPSDO TiP 1 kHz, tau 100 Sekunden, PLL-Filter R9*C9 [R10, C10 nicht bestückt] GPS-Antenne indoor, Fensterbrett, 8-11 SAT Einlaufzeit: 2 Stunden Messdauer: 3,21 Stunden Einzelmessungen: 1 s Anzahl der ausgewerteten Messungen 10303 Schwankungen werden in der Summe durch den freilaufenden OCXO des Zählers und den sGPSDO(OCXO: CTI) bestimmt. Die maximale P-P Abweichung von 4,5 mHz zeugt nicht nur von der Frequenz-Stabilität des internen OCXO, sondern ist auch ein Hinweis auf die zu vermutende bessere Stabilität des sGPSDO im Beobachtungszeitraum. PS: Werde bei Gelegenheit den OCXO des Zählers um 6,3 mHz nach Oben ziehen, hi. |
|
====================================================== | |
- Bewertung der
Signalqualität des 10-MHz-Ausgangssignals - Schnelltest: 43. Harmonische auf 430 MHz in USB abhören Rx= 430 MHz plus 1 kHz Erwartet wird ein stabiler NF-Ton. |
|
- Auswertung des QO-100
Empfangssignal - LNB mit externer 25-MHz-Referenzfrequenz - 10 MHz werden für die Synchronisation des 25 MHz-Signals zur externen Einspeisung des LNB verwendet - Abhören der Bake - Durch die Vervielfachung der 25 MHz im LNB, mittels einer PLL, um den Faktor 390 und der Anbindung an den 10 MHz s-GPSDO, nochmals 2,5, ergibt sich ein gesamter Vervielfachungsfaktor von 975. - Der hohe Vervielfachungsgrad eröffnet eine exzellente Bewertungsmöglichkeit der 10-MHz-Signal-Qualität in Sachen Genauigkeit und Stabilität Fazit: mehrere User haben die Funktionalität bestätigt, sauberer Empfang der Baken und anderer Signal ist gegeben |
Wie genau ist eigentlich die CW-Bake von QO-100? QO-100 als 975-fache Spektrumlupe, hi, aber sehr gut. |
Martin's,
DM4iM, QO-100-"Messaufbau", besser
QO-100-Empfangsstation - > Martin's s-GPSDO Empfangsequipment - SAT-Spiegel mit LNB SAT-Spiegel Durchmesser: 1,5 m - Speiseweiche zum LNB mit externer Speisung 25-MHz für LNB-LO-PLL -S-GPSDO 25 MHz, VC-TCXO Connor Winfield, PCB: 1.0 plus 25-MHz-Erweiterungsboard, NEO-6M, TiP: 25 kHz Update 2021: der VC-TCXO wurde durch einen VC-OCXO ersetzt. - RTL-SDR-USB Stick für 739 MHz, SW: SDR Console Achtung, der 28,8 MHz TCXO des spezifischen Sticks wurde durch eine Fremdeinspeisung von 28,8 MHz ersetzt. Die 28,8 MHz werden mit einem Si5351 erzeugt und durch einen 10-MHz-sGPSDO synchronisiert. - s-GPSDO: 10 MHZ,VC-OCXO Bliley, PCB: 2.37 - NEO-6M(mit einem ublox-G7-Chip im NEO-6M gelabelten Modul), TiP: 100 kHz - Verteiler DF9NP Auswertung der Frequenzstabilität und Genauigkeit der zwei sGPSDo's mit der SDR Console - Das Gehör eines CW'isten - https://www.sdr-radio.com/EsHail-2#TelemetryBeacon - Enable the Geostationary Beacon option - Select the beacon by clicking in the center of the beacon trace, the window on the left will display the offset - Enable offset compensation NEIN - ....... |
Screenshot: DM4iM 11.12.2020, SAT:12 - Offset - Schwankung des Offsets |
- Auswertung des QO-100
Sendesignales via Empfang des QO-100 - Untersucht wird der Einfluß des s-GPSDO, falls dieser zur Fremdsynchronisation eines Oszillatorbaustein des Transverters verwendet wird - SG Lab Transverter, 10 MHz Fremdsynchronisation der LO-PLL, 432 MHz werden auf 2400 MHz umgesetzt - Erprobung erfolgreich |
Bewertung des Sendesignales auf dem QO-!00 |
Martin, DM4iM | |
- Sender auf 22 MHz - SSB-Electronic-Transverter mit DF9NP-LO-PLL (102.5MHz) synchronisiert durch den 10 MHz-sGPSDO 102,5 x 4 + 22 = 432 MHz - SG Lab Transverter TR2300 432 MHz werden auf 2400 MHz umgesetzt LO-PLL 1868 MHz 10 MHz Fremdsynchronisation, angesteuert durch den 10 MHz-sGPSDO - Erprobung erfolgreich |
|
====================================================== | |
- Multivalente Verwendung der Platine |
|
- Verwendung als Hardware-Entwicklungs-Plattform für zukünftige Projekte Nutzung wesentlicher Komponenten für einen Versuchsaufbau |
|
- ... - simple signal generator - |
|
- Normalfrequenz-Generator 10 MHz Bestückung: OCXO, 74AC14, Stromversorgung, Frequenzabgleich mittels R14 |
|
- Stationsuhr - GPS-Module, Arduino, LCD-Display, Stromversorgung |
|
- Anwendungen - Normalfrequenz, Referenzfrequenz - REF-Speisung Spektrumanalyzer, Oszillograph(Synchronisation?), Transceiver, etc. - generell Baugruppen mit 10-MHz-Referenzfrequenz-Eingang - |
|
- QO-100 - 10 MHz Referenzfrequenz für 25-MHz-PLL zur externen Speisung des LNB - 10-MHz-Ref-Eingang für Tx-Up-Konverter 432 MHz-> 2,4 GHz |
|
====================================================== | |
-
Ausgangssignal 10 MHz, K9, Rechteck, Ringing, Klingeln,
Überschwingen - .... - Ja, es ist normal und mit einem "guten" Oszillografen sichtbar - Nun worauf bezieht sich gut? So ist es, die Antwort generiert neue Fragen, hi - Mit meinem HAMEG HM 204-2, 20 MHz Oscilloscope, so die Gerätebezeichnung, sehe ich einen verschliffenen Rechteck-Impuls. Die Fourier-Analyse ersetzt die Rechteck-Impulse-Folge durch eine unendliche Reihe von zueinander harmonischen Sinus-Schwingungen. - Das gemessene Ringing ist eine angestoßene Schwingung durch Stromimpulse, parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten sind vorhanden. Hat der Oszillograf eine Bandbreite von 100 -200 MHz so ist auch ein Klingeln nach den steilen Flanken zu erkennen. Hierzu als Beispiel das Video von Martin, DM4iM, auf seiner Homepage. "Martins GPSDO und Amsat Downconverter 10MHz, Martins GPSDO (Rechteck) ist eingerastet" .... |
- HAMEG_FA_Messfehler_Tastkoepfe_DE.pdf (rohde-schwarz.com) Messfehlerminimierung durch richtigen Einsatz von passenden Tastköpfen Die Tücken passiver und aktiver Tastköpfe - hf-praxis 6/2016 S. 54-58 by |
- Ausgangspegel 10 MHz, K9 s-GPSDO 01 DL7UKM PCB V 1.0 Bestückung: R24, R25, R26, R27 : 240 Ohm, IC : SN74AC14N Pout: xx dBm, gemessen mit FA-2, 50 Ohm, Genauigkeit +-0,5 dB Anmerkung: - Evtl. ein erhöhter Messfehler durch Messung eines Rechtecksignales. Ein thermischer Leistungsmesser wäre genauer, aber würde alle Oberwellen mit erfassen. |
|
- Ausgangspegel 10 MHz, K9 s-GPSDO 02 DL7UKM PCB V 1.0, TiP=1 kHz Bestückung: R24, R25, R26, R27: 200 Ohm, IC: SN74AC14N Pout: 17,4 dBm, gemessen mit FA-2, 50 Ohm, Genauigkeit +-0,5 dB Anmerkung: - Evtl. ein erhöhter Messfehler durch Messung eines Rechtecksignales. Ein thermischer Leistungsmesser wäre genauer, aber würde alle Oberwellen mit erfassen. |
Upp= ca. 2,4 V mit Tastkopf P6100, HAMEG HM 204-2 |
- Ausgangsleistung K9, PCB v2.37,
DJ8LC[06.02.2021, mkn] - gemessen unter Zwischenschaltung eines Oberwellenfilters: 10 MHz, 17,5 mW an 50 Ohm, d.h. 12,43 dBm, 935,4 mVrms, 1,323 Vpeak |
|
- Ansteuerung des SN74AC14 [08.11.2020, mkn] | |
- Fehlerbild: PLL rastet nicht, kein
Ausgangssignal an K9, an Pin 2 kein Signal - PCB: V1.0 - Bestückung des OCXO mit MORION MV85 S/N: 8732 - Spannungsteiler R22, R23 bestückt, da OCXO mit Sinuspegel - R22, R23: 22 kOhm - Ausgangssignal des OCXO @10 MHz: 0,8 Vpp, gemessen mit Tastkopf am TP4 - Datenblatt des OCXO: Ausgangspegel >= 0 dBm ist erfüllt - Problem: der Pegel des MV85 ist nicht ausreichend für die Ansteuerung des SN74AC14N - Status: steht auf ToDo-Liste für MV85 - Lösungsansätze: Verschiebung Arbeitspunkt, Übertrager --> - 74AC04 Residual Phase Noise Measurements by KE5FX - Breitbandtransformator für Pegelanhebung - DC-Arbeitspunkt "One drawback to the use of a 74AC04 as an amplifier is that it needs about 1.8 volts pk-pk to 'toggle', regardless of input frequency. At 50 ohms this is about +10 dBm. Instead of feeding the inverter directly from a 50-ohm source, it's helpful to use an 8:1 broadband transformer to supply some voltage gain." oder Schwingkreis nach Wenzel, G3RUH -> Hierzu siehe Spannungstransformation, erfolgreich erprobt mit MV89A |
Auszug aus Schaltbild PCB 2.37 Hier die Lösung für einen OCXO MV89A, Uni-OCXO |
- Datenblatt
SN74AC14 CD74AC14 Understanding Schmitt Triggers by TI |
74AC14 by TI |
-
Utilize-Clipped-Sine-Waveform-in-Circuit-Design.pdf |
74HC04 |
- Waveform Conversion, Part I – Sine to Square by WENZEL | |
-
Bruce's precision time and frequency circuits, notes, references, and
tips - Clock Shapers |
|
====================================================== | |
- PLL-Filter, Loop Filter, Schleifenfilter | |
-
PLL
Phasenregelschleife |
|
- bestimmend für die Eigenschaften des Regelkreises | |
- das PLL-Filter besteht im wesentlichem aus einem lead-lag-Glied: R9, R10 und C10 | |
->
Kapitel 10 Frequenzsynthese by ZHAW, ASV, FS2008 - S. 18 -> Fig. 10-22: Schleifenfilter (Loop Filter) für PLL 2. Ordnung - S. 19, Tipp: Als Daumenregel .... - S.24 Anhang A3: PLL Berechnung für CD4046 |
|
Praktikum Frequenz Synthese PLL | |
TLC2932
Phase-Locked-Loop Building Block With Analog Voltage-Controlled
Oscillator and Phase Frequency Detector |
|
- Was sind unsere Forderungen an die PLL? | |
- Kurzzeitstabilität -> VC-OCXO - Genauigkeit -> GPS-Rx - Beseitigung des Jitters des TiP des GPS-Rx |
|
- Beseitigung des Jitters der
TiP-Frequenz, damit die Langzeitstabilität der GPS-TiP-Frequenz zum
Tragen kommt. Es muß dafür gesorgt werden, dass der Jitter den OCXO nicht moduliert! Der Weg hierfür: PLL-Filter mit sehr niedriger Grenzfrequenz |
|
- Wie hoch ist der Jitter? Siehe Datenblatt des GPS-Rx..... ublox NEO-6M | |
- Welche Angaben, Parameter sind uns bekannt? | |
- Abstimmsteilheit des OCXO: 1Hz/V -> Ko=1
Hz/v oder Ko=6,28 rad/V - Die Abstimmsteilheit ist abhängig vom verwendeten OCXO! |
Ein Mass für
das Winkelmass der Radient, Einheit rad - Kreisumfang - 2 PI - Π= 3,14159... |
- Phasendiskriminator PhD PC1-> KD= Vcc/Π = 5 V/ Π | |
- K=Ko*KD= | |
- ωn=K/τ | |
- Teilerfaktor: 10 MHz/100 kHz= 100 -> N=100, 10 MHz/1 kHz= 10000 -> N=10000 | |
====================================================== | |
Erprobte PLL-Filter |
|
- Einfluß der OCXO-Parameter - Uc@10MHz, speziell die Abweichung zur nominellen Frequenz eines fabrikneuen VC-OCXO - Steilheit der Abstimmspannung |
|
Bitte auch die in der Baumappe vorgeschlagenen Werte beachten. | |
PCB 1.0, 2_37, TiP: 100 kHz,
PC1, OCXO: CTI, ENE, Bliley, 10 MHz, Standardbestückung nach
Baumappe
v031 CD74HC7046AE -> C6= 1nF (BM v30 2,2nF) - R9= 160 kOhm - R10= 22 kOhm - C10= 220 uF - C9= 22 uF - R15= 240 Ohm [PCB V 1.0: R11] - C11= 1 uF Wima |
|
PCB 1.0, TiP: 100 kHz,
PC1, OCXO:
OSC5A2B02, 10 MHz, Standardbestückung nach
Baumappe
v031 CD74HC7046AE -> C6= 1nF, noch 100 nF von TiP 1 kHz! - R9= 160 kOhm - R10= 22 kOhm - C10= 220 uF - C9= 22 uF - R15= 240 Ohm, 0 Ohm [PCB V 1.0: R11] - C11= 1 uF Wima |
|
PCB 2_37, TiP: 100 kHz,
PC1, OCXO: Bliley
NV47A1282
, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 1nF - R9= 162 kOhm - R10= 15 kOhm - C10= 220 uF - C9= 22 uF - R15= 240 Ohm - C11= 1 uF Wima |
Zeitkonstante= stabiles Einrasten QO-100-Rx ok, DM4iM |
PCB rev1, TiP: 100 kHz,
PC1, OCXO:OSC5A2B02, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 1 nF - R9= 33 kOhm ok, -> 100 k ok - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heisst diesmal weggelassen, nicht bestückt - R11= 0 Ohm, PCB V 1.0 - C11= 1 uF Wima - C5= nicht bestückt |
EFC =1,896 V @10 MHz mit DVM am TP3
gemessen. [Abgleich der Anzeige steht aus] Zeitkonstante=R*C=3,3 s, 10 s zügiges Einrasten QO-100-Rx ok, DJ8LC Regelzeitkonstante 3,3 s ist zu klein(!) oder ? Es geht und wird erfolgreich zur Synchronisation von PLLs im Zusammenhang mit QO-100 genutzt. |
- Umbau auf 1 kHz 1M 100u | |
DJ8LC sGPSDO 10 MHz, TiP: 100 kHz, PCB rev2_37 OCXO: CTI EFC, Uc: 1,690 V @10MHz PLL-Filter - R9: 56 kOhm - C9: 100 uF - C11: 1 uF R10, C10 nicht bestückt |
09.05.2021 Display: 1,64 V 1,635-1,640 V -> Umstieg auf TiP: 1kHz |
Varianten mit TiP=1 kHz | |
- Die Varianten mit
TiP=1 kHz stammen
aus den Anfangszeiten des Projektes, da waren die nicht dokumentierten Eigenschaften des NEO-6M noch nicht bekannt. "Configurable Timepulse frequency range NEO-6G/Q/M/P/V NEO-6T 0.25 Hz to 1 kHz 0.25 Hz to 10 MHz" Source: Datenblatt ublox |
- Was bestimmt die Einschränkung auf 1 kHz für den NEO-6M? - Wer auf Sicherheit gehen möchte, so ein NEO-7M oder besser NEO-7N-Breakaout Board erwerben. |
PCB 1.0, TiP: 1 kHz, PC1, OCXO:
OSC5A2B02, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 100 nF - R9= 1 MOhm - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heisst diesmal weggelassen, nicht bestückt - R11= 0 Ohm - C11= nicht bestückt |
- Warmup und Einrasten > 25-30 Minuten - Zeitkonstante=R*C=100 s |
PCB 1.0, 2.37, TiP: 1 kHz,
PC1, OCXO: CTI, ENE, Bliley, ISO143-141, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 100 nF - R9= 1 MOhm - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heisst diesmal weggelassen, nicht bestückt - R15= 0 Ohm R11 PCB V 1.0 - C11= nicht bestückt |
- Warmup und Einrasten > 25-30 Minuten Zeitkonstante=R*C=100 s |
PCB 2.2_43, TiP: 1 kHz, PC1, OCXO: CTI SNr:
160216, 10 MHz [27.11.21] CD74HC7046AE -> C6= 100 nF - R9= 165 kOhm [zwei 330 kOhm parallel] - C9= 100 uF, Tantal - R10 nicht bestückt - C10 nicht bestückt - R15= 240 Ohm - C11= 1 uF |
Die bewährte Bestückung, eines
anderen sGPSDO mit einem CTI-OCXO, mit R9=330 kOhm führt zu unstabilen
Einrastverhalten oder zu keinem Einrasten der PLL. Steilheit des OCXO Uc 0,15 V-> -15 Hz bezogen auf 10 MHz 2 V -> 10 MHz Steilheit ca 15 Hz/(2 V - 0,15 V)= 8,1 xx Hz/V Uc 4 V -> +15,5 Hz bezogen auf 10 MHz Steilheit ca 15,5 Hz/(4 V - 2V)= 7,7 Hz/V Lösung: Erhöhung der Grenzfrequenz des PLL-Filters durch die Wahl von 165 kOhm für R9 |
PCB 1.0, 2.37, TiP: 1 kHz,
PC1, OCXO: MORION MV89A, 10 MHz Achtung, separate Speisung des OCXO mit 12 V. Der MV89A eignet sich auf Grund seiner Abmessungen nicht zur direkte Montage auf der Leiterplatte. Abstimmbereich: 0 bis 5 V passt. CD74HC7046AE -> C6= 100 nF - R9= 1 MOhm - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heißt diesmal weggelassen, nicht bestückt - R15= 0 Ohm - C11= nicht bestückt |
Wichtig Ausgangspegel des OCXO überprüfen. Zeitkonstante=R*C=100 s |
PCB 1.0, TiP: 100 kHz,
PC1, OCXO:
OSC5A2B02, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 1 nF - R9= 1 MOhm - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heißt diesmal weggelassen, nicht bestückt - R11= 0 Ohm - C11= nicht bestückt |
Zeitkonstante=R*C=100 s - Kein Einrasten aus Kaltstart, - Starthilfe, aufgeheizter OCXO, C9 kurzzeitig kurzschliessen, Uc beginnt bei Null Volt und steigt langsam an - Einrasten nach Überschwingen - Nicht geeignet für den normalen Betrieb. |
PCB 1.0, TiP: 100 kHz, PC1, OCXO: CTI, 10 MHz CD74HC7046AE -> C6= 1 nF - R9= 1 MOhm 1 MOhm//470 KOhm= 320 kOhm - R10= 0 Ohm, d.h. "Kurzschluß-Brücke oder 0R" und nicht weglassen - C10= 100 uF, Tantal - C9= 0, das heißt diesmal weggelassen, nicht bestückt - R15= 0 Ohm - C11= nicht bestückt |
Zeitkonstante=R*C= 32s Einrasten und Endfrequenz erreicht nach 20 Minuten ab Kaltstart - nach mehrstündigen Betrieb ausgerastet, Uc bleibt bei größer 2 V hängen 2 V hängen, Ursache unbekannt - Änderung 320 kOhm, 100 uF-> 32 s Ursachen: - Steilheit des verwendeten OCXO - die PLL-Filterbandbreite ist zu niederig |
PLL-Filter s-GPSDO 25 MHz | |
PCB 1.0,
25-MHz-Erweiterungsplatine, TiP: 25 kHz, PC1, DM4iM VC-TCXO T604-025.0M Connor-Winfield, 25 MHz CD74HC7046AE -> C6= TBD - R9= 190 kOhm -> 120 k - R10= 18 kOhm - C10= 100 uF, Tantal - C9= 10 uF |
|
Final Version on 17.Nov. 2020, DM4iM VC-TCXO T604-025.0M Connor-Winfield, 25 MHz 74HC7046 -> C6= TBD für TiP: 25kHz - R9= 130k//62 kOhm= 42 kOhm [17.11.20] - R10= 4,7 kOhm - C10= 100 uF - C9= 10 uF |
Test, Erprobung by Martin, DM4iM - stille Luft, kein Luftzug, Kappe, Abdeckung - Einspeisung in LNB mit externer Speisung 25 MHz - Auswertung mittels SDR-Console und RTL-SDR -Stick |
====================================================== | |
-
Betriebsspannung s-GPSDO, PCB 1.0 und 2_37, 7,5 -9 V - Höhere Betriebsspannung 12 V erwünscht, für den Portabelbetrieb - Parallelbetrieb zur Versorgungsspannung des Transceivers - ...... - ICOM IC-9700 Stromversorgung 13,8 V +- 15% das ist immerhin ein Bereich von +15,87 V bis +11,73 V |
- Schaltregler, zusätzliches Spektrum, Filterung, Schirmung -> DC-DC-Wandler DC-DC- Schaltregler -> Vorwiderstand , Ib, Iwarmup Verlustleistung des Spannungsreglers. Pic-warmup=(Uin-5V)*Iwarmup=(7,5V-5V)*0,6A=1,5W Pic-b=(Uin-5V)*Ib=(7,5V-5V)*0,35A=875mW Ur=13,8V-7,5V= 6,3 V R=6,3/0,6=10,5 Ohm, - DC-DC-Wandler by Reichelt |
- LM1085 IT-12 LDO-Spannungsregler, fest, 12 V, 3 A, TO-220-3 | |
====================================================== | |
Zubehör |
|
- Externe Stromversorgung, Speisung des s-GPSDO | |
- Steckernetzteil SNT | |
Ist keine Stromversorgung verfügbar - Anforderungen des SGPSDO an die Spannungsquelle - weiter Eingangsbereich für die Speisespannung, durch den Linearregler auf der Leiterplatte - Spannung, Strom, Verlustleistung - Strom: Spitzenstrom während der Einschaltphase des VC-OCXO, die Heizung startet, diesen Wert bestimmen sie durch eigene Messungen und Informationen aus dem Datenblatt des jeweils verwendeten OCXO - Stromaufnahme im Dauerbetrieb und eingesetzter Temperaturstabilität des OCXO - Display-Typ LCD, OLED, ... hat Einfluss auf die Gesamtstromaufnahme - z.B. OLED 1,3 inch, CTI OCXO SN0: 140439: 288mA [DL7UKM], Einschaltstrom: xx mA - Fanout-Board - Welche Zusatzboards sollen noch gespeist werden? |
|
- Nachhaltigkeit, Dauerbetrieb, Wirkungsgrad, Energiekosten | Nachhaltigkeit by Wikipedia |
-
MW 3R15GS Universal-Schaltnetzteil, 18 W, 3 - 12 V, 1500 mA Spezifikation Anleitung - gewählt 7,5 V |
--> Netzteil: Steckernetzteil MW 3R15GS |
- Schaltnetzteil 9V DC, 2,25A mit
Hohlstecker 5,5 x 2,1 mm eco friendly - goobay - Artikel: 54808 EAN: 4040849548086 Made in China |
|
- Das SNT wird durch verschiedene Distributoren angeboten. Ein Preisvergleich im Internet bietet sich mitunter an. | |
- bei
Reichelt für 15,40 € am 16.05.2021,
10:51 Uhr SNT 2250 9V Steckernetzteil, 20 W, 9 V, 2,25 A, stabilisiert - bei berrybase für 12,10 € am 16.05.2021, 10:51 Uhr |
|
Die Leiterplatte ist bestückt, ein Steckernetzteil liegt bereit und der nachfolgende Adapter ermöglicht eine schnelle Verbindung. | |
-
CAM DC-GM Standard Adapter für Hohlsteckerbuchsen, gerade by
Reichelt - DC-Adapter (Buchse) mit Schraubklemmen, passend für Standard-DC-Stecker (5,5mm (Außen) / 2,1mm (Innen). - Als Übergang vom Kabel K7 der Stromversorgung zum Hohlstecker des Schaltnetzteils Ähnliches wird u.a. auch durch POLLIN angeboten : Hohlstecker-Adapter DAYCOM A-HK5.5X2.1/SK |
|
====================================================== | |
"Abweichende" Bestückungen zur BauMappe(BM) sGPSDO, DL7UKM |
|
Es ist schon von Vorteil wenn man ein wenig für die
Zukunft vorsorgt. Heute ist es sonnenklar und sofort parat, aber in
einigen Wochen oder Jahren ist das heutige, aktuelle Wissen nicht mehr
unverzüglich abrufbar. Also ran an eine kurze Kladde und die
Abweichungen in der Bestückung gegenüber der
Baumappe notiert.
Abweichende Bestückungen dienen nicht nur der Nachhaltigkeit in Sachen der Verwendung vorhandener Ressourcen aus dem HAM-Bestand. Aber bitte vorher prüfen ob die Bauelemente geeignet sind. |
- https://www.reichelt.de/my/1681111 |
- Die Zeit vergeht, muss man allen Verbesserungen
folgen? - never touch a running system! |
|
sGPSDO No: 1, PCB 1.0, DL7UKM, Status: 12.12.2020 |
|
Gehäuse: Design-Karton, hi Umzug in ein DC5WW-Gehäuse am 12.02.2021 | |
- aktuelle Entwicklungsplattform für sGPSDO mit 10 MHZ und 25 MHz-VC-OCXO, SW Stand: 12.02.20121 mkn | |
TiP: 100 kHz | |
Display: 4 zeiliges LCD | |
R20...R24: 240 Ohm R11 1 MOhm |
|
Drossel L2, L3, L4: 10 uH, RFT(POLLIN) "Induktivität 10 µH,10 %, 0,6 A, RM 10 mm, Länge Anschlussdrähte 30 mm." | |
Nicht bestückt: - C5 - C14 |
|
- C23, gebrückt durch Zinnbrücke | |
sGPSDO No: 2, PCB 1.0, DL7UKM, Status: 14.12.2020 |
Von der Version PCB 1.0, gab es 10 Exemplare. |
Gehäuse: DC5WW | |
TiP: 1 kHz | |
Display: 4 zeiliges LCD | |
R20...R23: 200 Ohm R24: 240 Ohm wie in BM |
|
Drossel L2, L3, L4: 10 uh, RFT | |
Nicht bestückt: - C5, C14 |
|
- C23 entfernt und gebrückt | |
OCXO: CTI, Uc=1.776V@10MHz | |
sGPSDO No: 3, PCB 2_37, DL7UKM, Status: 26.02.2021, ... | |
Display: 4 zeiliges LCD | |
OCXO: CTI | |
Drossel L2, L4: 10 uh, RFT(POLLIN)
"Induktivität 10 µH,10 %, 0,6 A, RM 10 mm, Länge Anschlussdrähte 30 mm." R11: 1 MOhm |
|
Nicht bestückt: - C5, C14 - C23 entfernt und gebrückt |
|
- R23, R24 | |
Tip: 100 kHz | |
- K9: Leerlauf | |
Ub: 8,5 V Ib: Start: ca. 540 mA, Anstieg bis ca. 607 mA Ib: Nach Abschluß des Heizens des OCXO ca 340 mA ΔIb: ca 4-5 mA, ist abzuklären |
|
Messung am K12, Tip:1 kHz | |
- Stromaufnahme NANO, NEO-M8M, MCP4725 und blaues Display: ca
118 mA - ForcedHold: 124 mA - Backlight OFF: 85 mA |
Stromzunahme für ForcedHold? - Basisstrom T1 ca. Ib=4,3 V/0,68 kOhm= 6,3 mA -> R19 erhöhen! |
====================================================== | |
Warum noch ein simple-GPSDO? |
|
Es gab doch schon so viele simple GPSDO's in den
letzten Jahrzehnten, denken wir an
G3RUH,
W1GHZ, N1JEZ und die zahlreichen anderen OM's. Warum dann ein weiterer GPSDO in der Liste? - Wunsch nach einer stabilen Referenzfrequenz - preiswert und nachbaubar für den Funkamateur - die Verfügbarkeit preiswerter und dennoch leistungsfähiger Module wie - GPS-RX-Breakout Boards auf der Basis von ublox NEO-6M, Neo-7M Modulen oder Modulen mit ublox Chips G6 und G7 - VC-OCXO's von den Elektronik-Schutthalden Chinas - Verfügbarkeit einer Leiterplatte - DIY - lesen & bauen & lernen Ja, das Lesen der Baumappe, Literaturstellen und Datenblätter sind wichtig und unumgängliche Bestandteile des Projektes. |
|
====================================================== | |
- To Do | |
- Verbesserung Lock-Zustandsanzeige - Software-Implementierung der manuellen und automatischen Holdover-Funktion für PCB 2.37 - siehe Software - Messtechnische Erfassung der Parameter - Lokaler Meßaufbau zur Erfassung und Bewertung der Frequenzstabilität - Generator, Nutzung 3. Oberwelle - Empfang mittel modifiziertem LNB, ext. Referenz 25 MHz - Kennzeichnung der Buchsenleiste zum I2C-Interface LCD-Display, von K6 kommend, ein roter Farbtupfer für den Plusanschluß, TNX für den TiP an Heinz, DC5WW - Zeichnungen zum Gehäuse - Verdrahtungsplan PCB, externe Bauelemente - LED - Reset-Taster - Hohlbuchse - Verdrahtung zum Buffer - LCD-Verdrahtung - Temperatursensor - Ein/Aus-Schalter - Taster für K7 |
|
- Verwendung sGPSDO-Platine für andere Frequenzen |
|
- Was ist gewünscht und was ist
vorhanden. - Welche Modifizierungen sind notwendig? - Anpassung TiP-Frequenz - Anpassung des Teilers Über Jumper anpassbar: 10:1, 100:1, 1000:1, PCB rev2_37, rev2_37a |
|
- Kann ich einen VC-TCXO verwenden? |
|
- Ja, siehe
25-MHz-VC-TCXO-Module |
|
- Ist die Bereitstellung eines 1pps-TiP möglich? |
|
Nein, mit dem NEO-6M und
NEO-7M nicht, aber mit einem LEA-6T, aber Achtung einen mit zwei TiP-Ausgängen
wählen, sollte es
möglich sein. Häufig verbirgt sich hinter einem Aber meist mehr als nur ein Hindernis. .............. |
|
====================================================== | |
Mechanische Bauteile | |
->
Gehäuse - Befestigungselemente für Leiterplatte www.horter.de Schnellbefestigungen für Leiterplatten Details online-Shop - Achtung, den Platzbedarf beachten. |
|
-
LED 103 I GN LED, bedrahtet, 3 mm, grün, Innenrefl., Ø6 mm, 25 mcd, 70°
- Datenblatt - EBF I-3 Einbaufassung für 3 mm LEDs, Innenreflektor, chrom - ohne LED |
LED 103 I GN Einbaufassung mit Innenreflektor, verchromt, fertig
montiert mit grüner 3 mm LED. Inkl. Unterlegscheibe und Mutter. Einbau-Ø: 6,0 mm Gesamthöhe: ca. 17 mm Reflektorkopf -Ø: 7,0 mm Reflektorkopf -Höhe: 3,0 mm Wellenlänge: 570nm grün Linse: diffus I(F): 12 mA U(Fmax): 2,0 V Abstrahlwinkel: 70° Typ: Signallampe |
- M3 Schrauben, 8 mm - M3 Mutter - Federring, 3 mm SFR 3-100 - Distanzhülsen (Distanzbolzen), Metall, 6-Kant, M3, 10mm, Länge des Außengewindes: 6 mm DA 10MM - Datenblatt |
|
- Einbaubuchse für DC-Hohlstecker |
|
- Konstruktive Ausführung, Preis Ein Vergleich der Datenblätter bietet sich an |
|
- HEBL 21 Einbaubuchse Zentraleinbau, Ø außen: 5,6 mm,
Ø innen: 2,1 mm - Datenblatt |
|
- Einbaubuchse für Hohlstecker - Belastbarkeit: 2A / 48 V DC - Zentraleinbau, Ø außen: 5,6 mm, Ø innen: 2,1 mm HEBLM 21 - Datenblatt |
|
- BNC-Einbaubuchse für Verbindung zu K9 |
|
UG 1094U BNC-Einbaubuchse, Zentralbefestigung, Lötver. - Datenblatt |
|
UG 290U BNC-Einbaubuchse, Flanschbefestigung - Datenblatt Leider unvollständige Bemaßung! |
|
- ON/OFF Schalter, Ein/Aus-Wipp-Schalter |
|
- ON/OFF Schalter,
Ein/Aus-Wipp-Schalter - SODIAL(R) 5 x AC 250V 3A 2 Pin ON/Off I/O SPST Snap in Mini Wippschalter |
|
- Reset-Taster | |
- Verbindungskabel K6-I2C-Interface (Aufbau-Variante
im BAHAR-Gehäuse) - Länge über Alles. 105 mm - Markierung: rot, Vcc des I2C-Interfaces |
|
====================================================== | |
- PSK 254/5W - PSK-Kontakte - Flachbandleitung |
|
- Ausschnitt zweizeiliges
LCD-Display 24,4 * 71,1 mm - Ausschnitt vierzeiliges LCD-Display * mm |
|
- USB-HUB - UART-Interface - UART-NANO |
|
- 10 MHz BPF zur Absenkung der
Subharmonischen des
MV89A und
deren Oberwellen - 5 MHz |
|
BKL
10120666 Pfostenverbinder 2,54mm 2x3 by Reichelt 1,99 €
[09.01.2021] "BKL 10120666 Flachkabel mit 2 Pfostenverbindern 2x3-polig, Raster 2,54mm, H=11mm, schwarz, Flachbandkabel Raster 1,27 mm, AWG 28, grau" Datenblatt |
- Verbindungakabel zum 4fob |
- MCP4725 Breakout Board | |
- Strommessung - Breakout Board |
|
- Direkte TiP-Programmierung des
NEO-6M, NEO-7M - Backup Batterie für RAM Speicher - Programmierung EEPROM |
|
- DL5MGD 5Hz/V 0,15 Hz Dämpfung 1,2, OCXO CTI | |
- JITTER ATTENUATION—CHOOSING THE RIGHT PHASE-LOCKED LOOP BANDWIDTH by Silicon Labs | |
Tantal 22 uF Cs= 9,96 uF, D= 3,37 , Q 2,96, ESR=0,53 Ohm 9,92uF , 100kHz, DCR---> 150 MOhm (?) Cs0 22,2 uF , 120 Hz |
PeakTech® 2170 |
WiMA 1 uF Cs=1002 nF, D=0,023, Q=43,1 1001,5 nF, ESR=0,03 Ohm, Cs=1000,9 nF |
|
- C11 ja oder nein??? er tut nicht weh |
|
Der Schalter und die Ohr-Regel - EIN Oben Hinten Rechts - Gilt sie auch für Wippen-Schalter? |
|
====================================================== | |
Befestigung NEO-6M Breakout Board
|
|
- Fixierung, Halterung durch vierpolige Steckverbindung - zusätzlich DA 10MM Distanzhülse, Metall, 6-Kant, M3, Länge 10mm, Schlüsselweite: 5,0 mm - Schraube M3 - Unterlegscheibe, Kunststoff BN1074 M3 - Federring 3 mm, SFR 3-100 - Mutter M3 |
Reisser-Schraubentechnik GmbH DIN 127 B3 Lock washer |
- Fixierung mit M3: Schraubenkopf nahe an der LED, dem
Widerstand am 1 pps-Ausgang, hier wenn verfügbar M2,5 Schrauben mit der
entsprechenden Distanzhülse oder Bolzen einsetzen - - - |
|
- Befestigung GPS-Breakout-Board - Buchsenleiste und eine Distanzhülse - M3 Schrauben, 8 mm --------------- Breakout-Board GPS-Rx - Distanzhülsen (Distanzbolzen), Metall, 6-Kant, M3, 10mm, Länge des Außengewindes: 6 mm DA 10MM - Datenblatt --------------- PCB - Isolierscheibe - Federring, 3 mm SFR 3-100 - M3 Mutter |
|
NANO Buchsenleiste - 310-87-115-41-001101 Preci-Dip | Steckverbinder, Verbindungen | DigiKey geeignet??? |
|
====================================================== | |
- sGPSDO 10 MHz, TiP:25 kHz, Teiler für 100 kHz
gesetzt, PLL rastet, da PhD auf Harmonische anspricht 09.01.2021 Ursache: NANO wurde mit einer Software geladen, welche eine TiP 25 kHz vorsieht, Anzeige im Startbildschirm nicht beachtet Fazit: es geht doch, obwohl nicht aufgesetzt wie angedacht.... |
|
====================================================== | |
simple GPS-Antenna-Splitter [09.01.2021, mkn] - eine Aktiv-Antenne soll zwei GPSDO versorgen - aktive Patch-Antenne - einfache RF-Parallelschaltung der GPS-RX - die Speisung erfolgt durch einen der GPS-Rx - "T-Stück", ein Abzweig über Kondensator, möglichst mit Serienresonanz bei 1575.42 MHz - Drossel mit Eigenfrequenz um 1575,42 MHz und Widerstand als Phantomsignal für den zweiten GPS-Rx "Antenne vorhanden" |
|
- der GPS-Rx1 speist die Antenne - simple HF-seitige Parallelschaltung beider GPS-RX-Eingänge - DC seitig entkoppelt durch einen Kondensator C1 für GPS-Rx2 - Achtung, dem GPS-Rx2 die Antenne vorgaukeln! R L 8,5 mA .... |
|
-
Datenblatt NEO-6 - Hardware Integration " u-blox 6 modules receive L1 band signals from GPS and GALILEO satellites at a nominal frequency of 1575.42 MHz." u-blox 6 Technology supports short circuit protection of the active antenna and an active antenna supervisor circuit (open and short circuit detection). For further information refer to Section 2.6.2). Status reporting At startup and on every change of the antenna supervisor configuration the u-blox 6 GPS/GALILEO module will output a NMEA ($GPTXT) or UBX (INF-NOTICE) message with the internal status of the antenna supervisor (disabled, short detection only, enabled). ----> S.49 NEO-6 and MAX-6 modules do not provide the antenna bias voltage for active antennas on the RF_IN pin. It is therefore necessary to provide this voltage outside the module via an inductor L as indicated in Figure 48. u-blox recommends using an inductor from Murata (LQG15HS27NJ02). Alt 2.6.8 External active antenna control (NEO-6) S.52 |
DATASHEET_LQG15HN_0402.pdf (cdn-reichelt.de) |
- L-0805AS 56N SMD-Induktivität, 0805, Keramik, 56 nH | |
====================================================== | |
AW 122/20 IC-Adapterleiste, 20-polig, einreihig, RM 2,54 |
|
SMD-Vielschichtkondensator G1206 - 22µF 10V 22 uf X7R-G1206 22/10 hat kein EInfluß ,-( | |
- JJ00AA in der Anzeige beim Start | |
- Überprüfung des NEO Moduls: kommt überhaut der 1pps | |
- Benötige auch den 1 pps - kann ich den durch Teilung generieren -> Nein, falls die Zeitflanke ausgewertet werden soll. |
|
- der OCXO vom Schrottplatz schafft Nachhaltigkeit und Broterwerb in CN | |
- Zugang zum USB-Anschluß | |
====================================================== | |
USB 2.0 Kabel, A Stecker
auf Mini B Stecker, 1,8 m
Ak 673-AW 1,60 € [Stand: 16.05.21, 11:59 Uhr] - Datenblatt - USB 2.0 Hi-Speed Kabel A Stecker, Mini B Stecker 90° Winkel schwarz 1,12 € [Stand: 16.05.21, 11:59 Uhr] - USB2.0-Kabel mit A-Stecker auf 5-pol. USB-Mini-Stecker abgewinkelt 90° (Stecker: 3 x 7 mm). mini usb - goobay 93971 Artikel: 93971 EAN: 4040849939716 Achtung, PCB nicht mittig, sondern etwas versetzt im BAHAR-Gehäuse montieren, damit der Zugang des Mini B Steckers gewährt ist. Abstand zur linken Seite > 15mm, 17 mm USB-Buchse auf der Rückseite anbringen? |
|
====================================================== | |
- Distanzbolzen Kunststoff für Befestigung LCD-Display, 6 kantig, 10 mm, 6 mm, M3 Länge 8 mm | |
- Unterlegscheibe 3,2 mm DM, SKU 3,2-100 Federring SFR 3-100 Mutter M3 | |
- Frontplatte Montage LCD bevor Die Frontplatte an der unteren Halbschale befestigt wird | |
- K9 RF-Kabel 3 mm 50 mm Innen-Innen SMA-m SMA-f-Buchse Gewinde-länge 8 mm, gesamt 11 mm | |
====================================================== | |
- Befestigung des Temperatursensors am Gehäuse des OCXO | |
- optionale Verwendung eines Temperatursensor - Was wird gemessen? - Messort? |
|
OM Heinz, DC5WW, is using UHU PLUS endfest, two
components glue. UHU Plus Endfest takes 24 hours to harden. Before doing this, clean the joint from the grease with alcohol. Please find attached some additional information. https://www.uhu.de/de/produkt/plus-endfest/63251 https://www.uhu.fr/ https://www.uhu.com/en/product-page/epoxy-ultra-strong/63251 |
Foto: DC5WW |
- | |
====================================================== | |
- Rechteck, alles Sinus und nun? |
|
- Hat mein Oszi Recht? - HAMEG 20 MHz Oscilloscope HM204-2 - Bandbreite, wieder einmal das Handbuch aufschlagen - In den technischen Daten steht geschrieben: Vertikal-Verstärker (Y) Frequenzbereich: 0 bis 20 MHz (-3dB), 0-28 MHZ (-6dB) Anstiegszeit: 17,5 ns. Überschwingen: max. 1% |
|
====================================================== | |
GPS-Antenne | |
- den Breakout Boards beigefügte Patchantennen - Nutzung als externe Antenne Austausch des Speisekabels |
|
- externe, aktive Empfangsantenne wird empfohlen, siehe auch Baumappe | |
Aufbau und Installationsort der Antenne Ideal: freie rundum Sicht zum Himmel über der Antenne woher kommen die GPS-SAT-Signale Richtstrahler oder Rundumstrahler |
|
- Reflektionen, Mehrwege-Empfang führt zur Verminderung der Genauigkeit | |
- die Antenne auf der Fensterbank - Gewinnsteigerung durch ein Ground Plate |
|
====================================================== | |
LCD 2004 Blau HD44780 I2C Interface Display Anzeige | LCD
2004 Blau HD44780 I2C Interface Display Anzeige Bildschirm Arduino
Raspberry | eBay |
- oder auch Grün, eine Frage des Geschmacks | |
====================================================== | |
- Buchsenleiste für K11 MPE 094-1-006 Buchsenleisten 2,54 mm, 1X06, gerade - Buchsenleiste für K13 MPE 094-1-003 Buchsenleisten 2,54 mm, 1X03, gerade |
|
-
74HC 4046 Phase-Locked-Loop, with VCO, 3 ... 6 V, DIL-16 TEXAS INSTRUMENTS, Artikelnummer des Herstellers SN74HC4046N |
|
====================================================== | |
Warenkorb Berrybase
Entwurf - Warenkorb | BerryBase - Achtung ohne Gewähr, Überschneidungen mit dem Warenkorb der Baumappe beachten. die Auswahl und Stückzahl ist selbstständig anzupassen. |
|
- Vergleichen sie die Angebot der verschiedenen Anbieter, es lohnt sich! | |
- Dremec engl für Internet.indd (berrybase.de) Distanzbolzen | |
- GPS-Antennen | |
====================================================== | |
- HF-Einstrahlfestigkeit testen |
|
- Nähe des Stations-Equipment - der brutale Handfunksprecher - das Smartphone - etc. - Netzeinstrahlung - Gehäusegestaltung - Erdung |
|
====================================================== | |
Das Beste kommt zum Schluß |
nach dem Motto 'das Beste kommt zum Schluss' |
- Fazit des Ganzen | |
- Spass, Lernen und neue Ideen | |
- Kosten | |
- Folgeprojekte | |
- Zufriedenheit und Nachhaltigkeit, neue Freunde gewonnen, gemeinsam macht es mehr Spass und ist mitunter auch effektiver | |
====================================================== | |
Bauelemente | |
-
06H-85 Breitbanddrosselspule 0,85kOhm
Datenblatt |
Wide Band Chockes and Beads by FASTRON |
====================================================== | |
Bestückung IC1 mit SMD-Ausführung des 74HC7046 |
|
- Adapterplatine SO-16 auf DIL 16 | |
74HC7046AD PHILIPS NOS Ware IC-Adapter by DL4ZAO SMD-Übergang auf DIL16 Evtl. auch als temporäre Lösung denkbar, bis ein CD74HC7046 in DIL16 verfügbar ist. |
- |
====================================================== | |
- Erweiterung One-Wire-Bus für PCB rev 2,37 | |
- Verwendung: zweiter Temperatursensor | |
- PS 25/3G WS Platinensteckverbinder gerade, weiss, 3-polig |
PS 25/3U W PS-Unterteil, 3-pol, gerade, weiß - Datenblatt |
- Lochrasterplatine | |
====================================================== | |
Nutzung und Anpassung an die eigene
Geräte-Umgebung - Interface 10 MHz- 5 MHz, Referenz für Zähler |
|
- Frequenzteiler plus Trennstufe | |
====================================================== | |
- Umwidmung der Nutzung des Pfosten-Steckers K8 |
|
- Mittels zweier 2-poliger Platinensteckverbinder
werden die 10-MHz-Signale einem externen Verteilverstärker und einem Verfünffacher-Module (5-MHz-25 MHz) zugeführt. |
|
- PS 25/2G WS Platinensteckverbinder gerade, weiss, 2-polig | |
- K8, R 28, L6, C 23, C 26 nicht bestückt | |
- Neu: Ausgang zum Verteilverstärker mit eigener
Stromversorungszuführung rechte Teil des Pfostenstecker |
|
- Neu: Ausgang K9, nunmehr nur durch 3 Gatter IC7x
bedient, R nicht bestückt und die verbliebenen R , R
und R zu je 200 Ohm bestückt - Ausgangspegel K9 an 50 Ohm= 14,5 mW, gemessen nach einem 10-MHz-Tiefpass |
|
====================================================== | |
- Umwidmung der Nutzung des Pfosten-Steckers K3 |
|
-Neu: Nutzung des K3 als Anschlusspunkt für einen
Schalter zum Abschalten des Backlights. SW für zweizeiliges Display modifiziert |
|
- Hintergrund: eine LED-Lock-Anzeige wird nicht benötigt, da die Anzeige der Uc wesentlich aussagefähiger ist. | |
- R5 wird nicht bestückt | |
- Anschluss 2 des nichtbestücktem R5 wird für einen 1 kOhm Widerstand verwendet, welcher zu K11, D8 führt. | |
- | |
- grünes LCD-Display, Backlight OFF, Anzeige weiterhin "erkennbar"! | |
Erweiterung readme-file auf Homepage setzen, Bilder Anzeige, Erläuterung der Anzeige | |
- Anzeige hDoP - OCXO -Vorheizzeit |
|
- 1 pps | |
- Adapter K11 D7, 1 kOhm | |
- Erweiterungsmodul - 40-MHz-OCXO, AT-Schnitt - Ausgänge: - 40 MHz - 10 MHz - 5 MHz |
|
====================================================== | |
- Anpassung der Vcc-Versorgung des GPS-Moduls für PCB_2_37 an den aktuellen Stand von PCB 2.2_43 |
|
- Ziel: Nutzung der Abschaltbarkeit des Arduino NANO,
einschließlich des LCD-Displays - Test: Haben der Arduino und das Display Einfluss auf die Signalqualität des 10-MHz-Signals? |
|
- externes 10-MHz-Tiefpass-Filter | |
- RF-Splitter 10 MHz | |
- externe Dämpfungsglieder | |
- Externer Zusatz Comb Generator | |
- Ansteuerung Si5351[Breakoutboard mit 3 Ausgängen), Adress-Konflikt mit dem MCP4725, welcher auf der Leiterplatte die Adresse 0x60 nutzt! | ---> Siehe hierzu auch hier. |
====================================================== | |
- Bauelemente-Beschaffung mittels Sammelbestellung bei Distributoren |
|
- Aufteilung der Versandkosten auf die Teilnehmer - wertmässig oder einfach geteilt durch Teilnehmeranzahl |
|
die Krux mit den Versandkosten - Distributoren hohe Versandkosten, falls die Mindestbestellwert nicht erreicht, durchaus eine Schwelle für den Einzelnen Digi-Key Mouser |
Digi-Key "Zahlung in EUR Kostenlose Lieferung nach Deutschland für Bestellungen im Wert von 50 EUR oder mehr. Für Bestellungen im Wert von unter 50 EUR werden Versandkosten in Höhe von 18 EUR berechnet." Mouser "KOSTENLOSER VERSAND bei den meisten Bestellungen über 50 EUR oder 60 USD" |
- Bestelleingänge, Zusammenfassung, Erstellung des
Warenkorbs Abwicklung der Bestellung, Bezahlung Das Erwachen kommt beim Verteilen der Ware auf die verschiedenen OM's. Das Sortieren der IC's geht ja noch, kritischer wird es bei der Aufteilung passiver BE und der Sonderwünsche. Danach Eintüten, Beschriften und Versandart abstimmen. Ab ins Auto und zur örtlichen Poststelle befahren. In der Regel macht sich die Erziehung durch SATURN "Geiz ist geil" bemerkbar. Von einigen wenigen Amateuren abgesehen wird auf den Cent genau überwiesen. Man ist schon zufrieden, wenn der Betrag als Freund eingeht und nicht Besuche bei der Bank erforderlich werden. Und dann folgt die spannendste Zeit die Zustellung der Briefe oder Päckchen durch den gewählten Dienstleister. Billig bietet keine Verfolgung der Zustellung. Glücklicherweise sind die Verluste sehr niedrig und als eine Sendung im Nachbarort zugestellt wurde, meldete sich die Empfängerin bei der richtigen Anschrift. Versuchen sie es selbst und sparen 18 Euro, hi. |
Ein wenig Satire muss sein! |
====================================================== | |
- Verwendung eines VC-OCXO mit einer 12-V-Betriebsspannung |
|
- Zusatzplatine: Spannungsregler 12 V Ausgangsspannung | |
- Kopplung mit
UniOCXO - Verwendung von 12 V für den s-GPSDO(ohne OCXO-Bestückung) K7 mit 12 Volt vom UniOCXO kommend |
UniOCXO
der VC-OCXO wird als Teil des s-GPSDO nunmehr durch die PLL mit GPS-Rx-Referenz
diszipliniert. Ok, in diesem Aufbau besteht ein immenser Platzbedarf durch die zwei Platinen. |
sGPSDO | |
Übernahme der DCin: +12V von K7, VCC Out | |
- LD1085adj
Datasheet - LD1085 - 3 A low drop positive voltage regulator: adjustable and fixed - STMicroelectronics | |
Versorgungsspannung DCin: +15V | |
====================================================== | |
Änderung R19 [07.01.22, mkn] |
|
- R19 RE1, BC337-25 |
|
- RE1: OMRON G6K-2P-5V - G6K-2P 5V Subminiaturrelais, 2x UM, 125VAC/60V 1A, 5V Datenblatt - U = 5V - I = 21,1 mA - Rw= 237 Ohm, Wicklungswiderstand der Relais-Spule |
|
- T1:
BC 337-25: Bipolartransistor, NPN, 45V, 0,8A, 0,625W, TO-92 bei reichelt
elektronik Datenblatt |
|
DC Current Gain - für Ic=100 mA und Vce=1 V - Group 25: 160-400 |
|
PCB 2_37mod | |
- Vcc=
5,003 V - U_NANO= 4,995 V - D6HIGH= 4,879 V - T1: UBE= 0,768 V UCE= 0,014 V - R19= 680 Ohm |
|
Berechnung R19 | |
R= (4,879 -0,768) / 21,1/160 = 31,2 kOhm ß= 160 -> 31,173 kOhm 10 fache Übersteuerung -> 3,117 kOhm 5 fache Übersteuerung -> 6,234 kOhm Gewählt: 4,7 kOhm |
|
In der aktuellen BM werden 2,4 kOhm verwendet. | |
====================================================== | |
Ausführung K9 in Abhängigkeit der persönlichen Umsetzung des
Projektes |
|
- Einbau der Platine, geplante Verdrahtung, direkte
Nutzung mit Geräte-Rückseite |
|
-
SMA Buchse, 90°, PCB - Einbaulängen beachten! |
--> Bezugsmöglichkeiten via Makershops, Ebay, Alibaba, etc. checken! |
- SMA-Steckverbinder, Buchse, Print | --> Bezugsmöglichkeiten via Makershops, Ebay, Alibaba, etc. checken! |
====================================================== | |
Jupiter-Modul TU30-D440-021 |
|
- Lohnt es sich? - Ja, es liegt im NOS-Lager, aber Alles hat seine Zeit. - Hardware-Anpassung - Software-Anpassung |
|
- 10-kHz-Signal - 1 pps |
|
- GPS-Lock | |
====================================================== | |
- ARDUINO NANO V3 - Schaltbild - Stecker - Buchsenleiste 2,54 mm, 2X03, gerade MPE 094-2-006 Datenblatt |
|
- Buchsenleiste 2,54 mm, 1X07, gerade
MPE 094-1-007 Verwendung für K11 |
|
====================================================== | |
- Wer speist den Arduino NANO? Oder der Wettkampf zweier Spannungsquellen, falls der USB-Anschluß des NANO angeschlossen ist. |
|
- Stromversorgung - Regler - 5 V - USB 5V, Toleranz Der Entscheider, Diode xx, wer bietet mehr? Im regulären Betrieb die USB-Verbindung unterbrechen? Ja, falls der Serielle Monitor nicht benötigt wird. |
|
====================================================== | |
- Passive 2 Way Splitter | |
-
Bausatz Breitband Splitter/Combiner entwickelt von DC8RI beim
FUNKAMATEUR Onlineshop Anwendung: Aufteilung des Ausgangssignales des s-GPSDO am K9 Einfügedämpfung ca. 3,2 dB Ausgangssignal: dBm |
|
====================================================== | |
- Some GPSDO Performance Comparisons by http://www.ke5fx.com | |
====================================================== | |
Stromversorgung |
|
Wo ist die übliche Diode oder da ist ein Fehler? | |
- Nein, alles ist gut oder wer mehr wissen möchte lese nach bei TI. | |
Quelle: TI Datenblatt |
Spruch der xyl: Wer lesen kann, ist im Vorteil. |
====================================================== | |
- Dauerlauf des GPSDO, OCXO und nun fällt die
DC-Speisung aus?
|
|
- Batterie | |
- Nun
lassen wir die Kirche im Dorf! - Ja, im Nachherein kommen so manche neue Ideen. Warum auch nicht, und jeder so wie er möchte. Mein alter sowjetscher Frequenzzähler hat ja auch ein Netz-Aus-Schalter und eine übergeordnete-OCXO-Speisung(zweiter On/OFF-Schalter). |
|
====================================================== | |
- DC-Speisung OCXO | |
- Stabilität, Anforderungen aus dem Datenblatt - Toleranz der Speisung, Frequenzabhängigkeit |
|
- DC-Speisung Phasendiskriminator, Regelspannungs-OVP | |
- Stabilität, Störsignalfreiheit, Rauschfreiheit | |
====================================================== | |
====================================================== | |
- DC-Speisung des GPS-Moduls | |
- Stabilität der Spannung - Schwankende Stromaufnahme beachten |
|
====================================================== | |
- DC-Speisung des Arduino NANO | |
- Stabilität der Spannung | |
- 5-V-Spannung als Referenz für die ADC(Analog-Digital-Wandler) | |
====================================================== | |
TCXO oder OCXO? | |
- Kurzzeitstabilität | |
- Abstimmsteilheit ... | |
====================================================== | |
AT- oder SC-Cut-Resonatoren in Oszillatoren? |
|
- SC-Cut ist vorzuziehen | |
====================================================== | |
- Anzeige Uc schwankt | |
- L2 | |
---> Logik Analyzer | |
====================================================== | |
- Anmerkungen zum NEO-6M-Board | |
GPS-based-Timing u-blox 6 GPS-RX | |
- Breakout Board, funktionale Lösung eines GPS-Empfängers inklusive externer Komponenten, wie LDO, EEPROM, Backup Battery | |
- GPS module, ublox oder Fake( mit originalem ublox Chip) | |
- Hybridbaustein | |
- GPS chip: ublox, ok, falls Fake Chip nicht OK | |
====================================================== | |
- Auflösungen, Quantisierungen | |
Der AD-Wandler des Nano hat 10 bit Auflösung. NANO 5V: 1024 = 4,882... mV | |
DAC: MCP4725: 12 Bit 5 V: 4096 = 1,22 mV | |
Die SW verwendet Oversampling(15 bit Auflösung) bei der Messung der Uc und die Anzeige nutzt eine 1 mV-Auflösung. | |
- OCXO-Steilheit Delta f/V, z.B. 3 Hz/V Abstimmsteilheit des OCXO's, 1 mHz/1 mV | |
====================================================== | |
- Backup-Supercap oder Batterie? | |
-
g4zfqradio - u-Blox_NEO-6-7 (google.com) " My Box -> "In my module the "RAM backup battery" is an 80mF 3V3 super-cap. XH414HG." |
|
====================================================== | |
- u-blox 6 modules End of Life by u-blox, 26 January 2023 | |
====================================================== | |
Bestückung des IC MCP4725 |
[08.02.2023, mkn] |
Achtung, diese Anmerkung bitte beachten, falls
I2C-Bus-Erweiterungen genutzt werden sollen. Die
I2C-Bus-Adress-Belegungen der verwendeten I2C-Devices sind zu
überprüfen. Jede Adresse darf nur einmal verwendet werden. |
-> Hierzu siehe auch I2C-Adressbus-Belegung und mögliche Adressbuskonflikte |
Aufgetretene I2C-Adress-Bus-Konfliktsituation: MCP4725 0x60 und Breakoutboard Si5351(3 Ausgänge, IC 10 pins) 0x60 | |
- verwendeter IC MCP 4725A0T-E/CH |
|
Quelle: Datenblatt |
Steuerung der I2C-Adresse mittels Beschaltung Pin 6 A0 - A0 auf Masse -> 0x60 - A1 auf High(VDD) -> 0x61 PCB 2.43 - A0 fest mit Masse verbunden Ist die Nutzung des zweiten I2C-Anschlusses geplant, so ist die Adressbelegung vor dem Bestücken des MCP4725 zu prüfen. Erste Abhilfen - MCP4725 mit anderer Adressbelegung verwenden - MCP 4725A0T-E/CH, - Anschluß Pin 6 hochbiegen und mit VDD mittels einer Drahtbrücke verbinden -> 0x61 - oder die Kontaktfläche für Pin 6 auf der PCB freilegen(Entfernung von Massefläche und Verbindung zu Pin 3 VDD herstellen) |
"I2C-Adressbit-Auswahl-Pin (A0-Bit). Dieser Pin kann
mit VSS oder VDD verbunden werden, oder er kann aktiv durch die digitalen Logikpegel gesteuert werden. Der logische Zustand dieses Pins bestimmt, welchen das A0-Bit der I2C-Adressbits sein soll" |
|
- Overview | Adafruit Si5351 Clock Generator Breakout | Adafruit Learning System | |
-> adafruit_products_schem.png (2573×1773) | |
====================================================== | |
- PCB rev2_37 I2C-Erweiterung |
|
- nur ein externer I2C-Bus-Anschluß, genutzt durch das LCD-Display | |
- | |
====================================================== | |
- I2C-Bus-Schalter und -Multiplexer |
|
- | |
====================================================== | |
- HW-Erweiterung zur Auswertung NMEA-Daten des GPS-Rx |
|
- Zweck u.a.: Synchronisation der PC-Uhrzeit | |
- Synchronisation der PC-Uhrzeit by Uwe Pobel, DK4WW, FUNKAMATEUR 2023 H. 2, S. 136-137 | |
Auskopplung: GPS NEO Module: -> K1: TX-Data - externer UART-Wandler auf USB - Auswertung durch PC-Programm zur Synchronisation der PC-Uhrzeit - Vorteil bei Portabel-Einsätzen, kein Internetzugang benötigt. | |
====================================================== | |
- GPSDO_by_DF4IAH - 2023 (sourceforge.net) | |
GNSS or DCF77 disciplined OCXO based on hardware by DL4ZAO and DL7UKM Brought to you by: espero | |
====================================================== | |
Edited on 25.03.24